WO2012045764A1 - Electromotively actuated valve - Google Patents

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WO2012045764A1
WO2012045764A1 PCT/EP2011/067364 EP2011067364W WO2012045764A1 WO 2012045764 A1 WO2012045764 A1 WO 2012045764A1 EP 2011067364 W EP2011067364 W EP 2011067364W WO 2012045764 A1 WO2012045764 A1 WO 2012045764A1
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WO
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Prior art keywords
valve
sealing element
valve seat
coaxial
seat surface
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/067364
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ewald Schneider
Friedrich Menz
Original Assignee
Ewald Schneider
Friedrich Menz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ewald Schneider, Friedrich Menz filed Critical Ewald Schneider
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Priority to EP11779594.8A priority patent/EP2625450B1/en
Publication of WO2012045764A1 publication Critical patent/WO2012045764A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/12Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened
    • F16K1/123Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with streamlined valve member around which the fluid flows when the valve is opened with stationary valve member and moving sleeve

Definitions

  • the present invention relates to an electromotively actuated valve having a valve housing, on which an input port and at least one output port are provided, between which a flow channel for a medium to be conducted through the valve extends, and with an actuated by an electric motor actuator, which cooperates to close the flow channel with a valve seat surface, wherein the actuator coaxially disposed in the electric motor and in such a way with the rotor in connection, that a rotation of the rotor leads to an axial displacement of the actuator.
  • Valves for regulating and shutting off liquid or gaseous media are widely known from the prior art.
  • the valves may be formed as a coaxial valve with a displaceable in the flow direction of the medium control tube, a solenoid valve with convinced shedden on the valve seat membrane or valve with shut-off, which is inserted into the flow channel to close this.
  • control tube diaphragm or shut-off
  • diaphragm or shut-off which are referred to together as an actuator in the context of the present invention, takes place via magnets, hydraulic or pneumatic, as well as electric motors.
  • the present invention is concerned with the development of electric motor-operated valves, in particular with electromotive actuated coaxial valves.
  • Such, but not electric motor actuated coaxial valve is known for example from DE 101 08 492 AI.
  • the known coaxial valves are used for regulating and shutting off liquid or gaseous media, which media can be chemically aggressive and can be present at high or low temperatures and at high pressures.
  • high demands are to be made on such coaxial valves in terms of tightness, mechanical reliability and ease of servicing.
  • Coaxial valves are used for example for the supply of machine tools with cooling lubricants that are supplied under high pressures available. In these applications, coaxial valves are therefore used because they are completely relieved of pressure, the upcoming pressure of the medium to be transported thus has no effect on the switching behavior. Furthermore, the medium to be controlled flows through the coaxial valve without appreciable flow deflection in the axial direction, wherein the resistance of the coaxial valve opposite the flowing medium is very low.
  • Coaxial valves have an axially displaceable in a valve housing mounted control tube, which is flowed through by the medium to be transported.
  • the control tube cooperates with a valve seat surface on which the control tube rests in one of its axial end positions such that the coaxial valve is closed.
  • control tube In its opposite axial end position, the control tube is spaced from the valve seat surface, so that the medium can flow freely through the coaxial valve.
  • the rotatably but axially immovably mounted in the valve housing drive sleeve is rotatably connected to the rotor of an electric motor, the is arranged coaxially with the control tube in the valve housing.
  • the stator surrounding the rotor is rotatably mounted in the valve housing.
  • a comparable construction has a coaxial valve from WO 2009/021492 AI.
  • a spring assembly is additionally arranged between the drive sleeve and the control tube, via which the control tube is biased in the closed position, so that the electric motor can be de-energized in the closed position and the coaxial valve still remains securely closed.
  • the known coaxial valve is infinitely adjustable between open position and closed position, wherein the actuating time between two predetermined positions of the control tube is arbitrary.
  • the electric motor must actively work in each open position of the coaxial valve against the force of the spring assembly, which brings a correspondingly high power consumption with it.
  • EP 2 228 891 A2 generally mentions the use of an electric motor for actuating an actuator of a valve via a motor shaft, which can be adjusted axially by the rotor of the electric motor.
  • valve housing in the longitudinal direction of the control tube, ie in the direction of fluid flow, solve and remove, whereupon then cleaned the valve seat or the valve seat can be exchanged.
  • valve body Before disassembling the valve body, the valve body often has to be dismantled by the machine on which it is mounted.
  • valve seat must be unscrewed from the removed from the housing housing part and a new valve seat to be screwed, whereupon the housing part is screwed back to the valve body, which then has to be mounted again on the controlled via the coaxial valve engine.
  • valve seat surface on a replaceable sealing element which arranged in a substantially transverse to the longitudinal direction opening of the valve housing is.
  • a sealing element so that it can be taken so to speak transversely to the flow direction of the transported medium from the valve housing and after cleaning so also can be used again.
  • the replaceable sealing element is arranged in an opening of the valve housing, which extends substantially transversely to the longitudinal direction of the control tube.
  • valve housing After removing the sealing element and the flow path in the valve housing can be cleaned quickly and easily, because through the opening a lateral access to the region of the valve seat was created. Through this opening and the end face of the control tube can be agreed, which cooperates with the valve seat surface.
  • the present invention has the object, a valve of the type mentioned in such a way that it works energy-saving in a compact and structurally simple design and is easy to service.
  • this object is achieved in that on the actuator, an external thread and on the rotor befindlichem in engagement with the external thread internal thread is provided so that the actuator and the rotor form a helical gear, wherein external thread and Internal thread preferably form a self-locking helical gear.
  • the object underlying the invention is completely solved in this way.
  • the inventor of the present application has in fact recognized that these disadvantages can be avoided in known valves by the use of an electric motor according to the invention, which moves the control tube or the plunger via a preferably self-locking helical gear in the desired position.
  • the helical gear namely allows a structurally simpler and more space-saving design than in the known from DE 10 2005 028 584 AI and WO 2009/021492 AI coaxial valves.
  • the invention can thus be realized on the one hand in a coaxial valve with an axially arranged electric motor in which the medium flows axially through the electric motor, which receives a control tube for this purpose, which he can arbitrarily position about rotation of the rotor.
  • the electric motor can also be arranged off-axis, for example transversely to the flow direction, and thereby actuate a blocking element which cooperates with a sealing surface. Since the electric motor does not have to be flowed through by the medium here, it can possibly be constructed even smaller than with an axially arranged electric motor.
  • valve is designed as a coaxial valve and the actuator is mounted as a control tube mounted displaceably in its longitudinal direction in the valve housing, which cooperates with the input port and the outlet port in such a way that when the coaxial valve is open the medium flows through, and which cooperates in one of its axial end positions with the valve seat surface for closing the coaxial valve, wherein the valve seat surface is preferably formed on an exchangeable sealing element which is arranged in a substantially transverse to the longitudinal direction opening of the valve housing.
  • transversely is understood to mean an orientation which, although preferably perpendicular, ie perpendicular to the longitudinal direction, but also obliquely, that is to say at an angle to the longitudinal axis which is less than 90 °, but above 45 °.
  • valve seat surface is provided on a laterally removable from the valve seat sealing element, which is not only easy to remove and clean, but can also be produced as a cheap mass part that can be replaced without high costs.
  • sealing element can be manufactured with great accuracy and dimensional accuracy, since it has a simple geometric shape. This increases u.a. the service-friendliness of the new valve.
  • valve is designed as a coaxial valve and the actuator as a control tube mounted displaceably in its longitudinal direction in the valve housing, which cooperates with the input port and the outlet port in such a way that it is open when the coaxial valve is open is flowed through by the medium, and in one its axial end positions with the valve seat surface for closing the coaxial valve cooperates, wherein the valve seat surface is formed on a preferably replaceable sealing element on which circumferentially distributed around a sealing element axis at least two valve seat surfaces are provided.
  • the new coaxial valve is not only very fast and easy to maintain in this way, it is also structurally very simple and allows, so to speak, the multiple reuse of the sealing element, so that not only the maintenance costs but also the replacement parts costs compared to the known coaxial valves clearly are reduced.
  • the sealing element and the diameter of the control tube can thus be provided circumferentially distributed around a sealing element and three, four, five or even six valve seat surfaces, which makes a correspondingly frequent reuse of the sealing element possible.
  • the replaceable sealing element with the possibly more valve seat surfaces has particular advantages in cooperation with the actuated via the electric motor helical gear. Because of the quick exchange or cleaning ability of the valve seat surfaces can be ensured in a cost effective and service-friendly way that clean valve seat surfaces are available that allow a safe closing of the coaxial valve with a helical gear without spring preload. In a self-locking helical gear can then be switched off in the closed position, the electric motor, which could lead to problems with dirty or worn valve seat surfaces.
  • a safety spring may be provided, which ensures in case of power failure, that the valve is moved to its closed or open position.
  • at least part of the valve housing forms a stator of the electric motor and this part of the valve housing is arranged coaxially with the rotor.
  • the new valve is extremely small, because the stator forms at least a part of the valve housing, wherein the motor windings are arranged in this part of the valve housing.
  • the sealing element is fixed to a sealing element holder which is releasably secured to the valve housing, wherein the sealing element is preferably seated on a support pin, which is arranged in the opening and at one end to releasably fixed to the valve housing and secured at its other end to the sealing element holder.
  • the sealing element holder carries on the one hand, the sealing element itself, but on the other hand also ensures at the same time for the completion of the opening provided in the valve housing to the outside, so that when the valve is open no medium can escape from the valve housing.
  • the sealing element is arranged on a support bolt, it is also advantageous that the sealing element is statically supported in the opening in a simple manner and protected against bending. In this way it is ensured that in the closed state of the coaxial valve, in which the control tube rests with its end face against the valve seat surface on the sealing element, the sealing element is not displaced or bent.
  • the support bolt which is supported at its free end, for example, at the bottom of the opening in the valve housing and is firmly connected at its other end to the sealing element holder, ensures an accurate and permanently fixed positioning of the sealing element in front of the head tube.
  • the sealing element is rotationally symmetrical to a sealing element axis, preferably distributed to the sealing element circumferentially about the sealing element axis at least two valve seat surfaces are provided.
  • valve seat surface it is advantageous that a different area of the surface of the sealing element is provided as a valve seat surface by simply rotating the sealing element about the sealing element axis.
  • the sealing element does not need to be replaced, but it is so far rotated around the sealing element axis that a new surface area is available as a valve seat surface.
  • At least one positioning arrangement is provided which defines at least two circumferential orientations of the sealing element in the valve housing.
  • the angular orientation of the sealing element is fixed in the valve housing from the outset, so that there is no risk that the sealing element has not been rotated far enough to the contaminated valve seat surface out of engagement with the head tube bring. Furthermore, the positioning arrangement ensures that the available surface of the sealing element is optimally utilized, ie the sealing element is not turned too far when a soiled valve seat surface is brought out by rotating the sealing element from the region of the seal.
  • This positioning arrangement can be arranged between the sealing element and the valve housing, the sealing element and the sealing element holder or the sealing element holder and the valve housing. It is important that after removing the sealing element holder of the valve housing, the still sitting on the sealing element holder sealing element is exactly as far rotated and then locked again that a new valve seat surface is provided for cooperation with the head tube.
  • the positioning arrangement comprises a dowel pin which sits firmly at one end in a first bore and at its other end with distributed around the sealing element axis arranged second bores cooperates.
  • the second holes are circumferentially spaced from each other so as effective valve seat surfaces are provided on the surface of the sealing element.
  • the second holes may be provided both on the sealing element and on the sealing element holder or the valve housing, wherein preferably the second holes are provided on the sealing element and the dowel pin is seated inside the sealing element holder.
  • the sealing element holder When contamination of the coaxial valve according to the invention now only the sealing element holder has to be detached from the valve housing and pulled out together with the sealing element from the opening in the valve housing. Thereafter, the sealing element is cleaned and in the event that the previously used valve seat surface is no longer applicable, on the support pin so far away from the sealing element holder until the dowel pin out of engagement with the second drill hole. reached. Then, the sealing element is rotated until the next of the second holes facing the dowel pin, whereupon the sealing element is pushed back completely onto the support pin. Thereafter, the sealing element holder is placed with the sealing element vorderst again on the opening and then screwed to the valve housing.
  • each valve seat surface is formed on a cylindrical surface, a spherical surface, a conical surface or a flat surface of the sealing element.
  • valve seat have their particular advantages, but are known per se from the prior art.
  • the new coaxial valves can also be interlocked to form multiple modules, wherein the input connections and / or output connections can be connected to common fluid distributors.
  • the particular advantages of the new coaxial valve because the respective sealing element can now be taken out laterally from the respective valve body, cleaned, possibly rotated or replaced and then used again without the complete valve body are dismantled got to. It is also not necessary to remove the valve housing from the block before the valve seat surfaces can be cleaned or replaced.
  • the blocking is particularly space-saving possible with a coaxially arranged in the valve housing electric motor. Nevertheless, the sealing elements can be easily replaced or cleaned because of their arrangement according to the invention.
  • the electromotive drive with optionally self-locking helical gear can also be used for other valve designs in which either the actuator is designed as a plunger and the valve seat surface is associated with a membrane which is pressed to close the flow channel via the plunger on the valve seat , or the actuator is designed as a plunger and the valve seat surface is arranged at an inlet opening in the flow channel, wherein the plunger has on its end face a sealing surface which is pressed to close the flow channel on the valve seat surface.
  • Figure 1 is a perspective view of a coaxial valve with removed sealing element holder and removed sealing element.
  • Figure 2 is a highly schematic longitudinal section through the valve housing of Figure 1, viewed along the line II-II of Fig. 3.
  • FIG. 3 shows a highly schematic longitudinal section through the valve housing of FIG. 1, seen along the line III - III from FIG. 2;
  • Fig. 4 is a view like Figure 3, but with the coaxial valve open.
  • Figure 5 is a perspective view of the sealing element holder, with four sealing elements shown in perspective, which can be selectively pushed onto the support pin of the sealing element holder.
  • Fig. 6 is a view as in Figure 2, but with an inventively provided electric motor for actuating the control tube, above in the closed and down in the closed state.
  • Fig. 7 is a view as in Figure 6, but with a moving over the electric motor ram for actuating a membrane.
  • Fig. 8 is a view as in Fig. 7, but with a plunger, at the
  • Fig. 1 shows a perspective view from above schematically and not to scale a coaxial valve 10 with a valve housing 11 to which an input port 12 and an output port 14 are provided for a to be guided through the coaxial valve 10 medium, symbolized by arrows 15 is.
  • Input terminal 12 and an output terminal 14 are formed as screw connections, via which the coaxial valve 10 can be connected to manifolds for the medium 15, wherein a plurality of coaxial valves 10 are arranged side by side and thus "blocked" can be, as in the prior art is well known.
  • a first control port 16 and a second control port 17 are provided, through which in the manner to be described control medium into the interior of the valve housing 11 is passed to open the coaxial valve 10 or terminals, or connections be performed for an electric motor in the interior, as it can be used for the embodiment of FIG.
  • the valve housing 11 has on its upper side 18 an opening 19, which extends transversely to the flow direction of the medium 15 between the input terminal 12 and the output terminal 14.
  • a front end 21 of a not shown in Fig. 1 control tube is shown, which comes in the closed state of the coaxial valve 10 with a sealing element 22 shown above the opening 19 into abutment.
  • a sealing element holder 23 is provided, from which a support pin 24 protrudes downwards, onto which the sealing element 22 with its passage opening 25 can be pushed.
  • the sealing element 22 When mounting the sealing element 22 and the sealing element holder 23 on the valve housing 11, the sealing element 22 is first pushed onto the support pin 24. Thereafter, the sealing element 22 is inserted into the opening 19, whereby the sealing element holder 23 comes to rest on the upper side 18 of the valve housing 11. Thereafter, the sealing element holder 23 is fastened with screws 26 to the valve housing 11, for which purpose in the top 18 threaded bores 27 are provided.
  • the sealing member 22 can be removed and cleaned by the support pin 24.
  • the flow in the outlet port 14 can be easily cleaned without the outlet port 14 having to be dismantled further.
  • sealing element 22 After the sealing element 22 has been cleaned and replaced if necessary, it is pushed back onto the support pin 24 and then mounted in the manner already described together with the sealing element holder 23 in or on the valve housing 11.
  • the sealing element 22 according to FIG. 1 can be plugged onto the supporting bolt 24 in different angular orientations, so that different regions of its lateral surface 28 are available as a valve seat surface for the front end 21.
  • a sealing element axis which represents the axis of symmetry of the rotationally symmetrical sealing element 22, which is cylindrical in the embodiment shown.
  • the sealing element 22 is pulled out of the valve housing 11 or inserted into this again.
  • FIG. 2 shows a highly schematic longitudinal section through the coaxial valve 10 of FIG. 1, viewed along the line II-II of Fig. 3, which in turn represents a schematic longitudinal section along the line III-III of Fig. 2.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section parallel to the upper side 18, while FIG. 2 shows a longitudinal section transversely to the upper side 18, ie parallel to one of the two side surfaces of the valve housing 11.
  • control tube 31 is mounted in the valve housing 11 in the longitudinal direction 30 slidably already mentioned in connection with FIG. 1 .
  • This control tube 31 extends from the inlet port 12 to the sealing element 22 and carries the medium 15.
  • the control tube 31 In the closed position of the coaxial valve 10 shown in Fig. 2, the control tube 31 is located with its front end 21 on the lateral surface 28 of the sealing element 22. At its other end 32, the control tube 31 is in communication with the input port 12.
  • a piston 33 On the control tube 31, which is designed as a sleeve, a piston 33 is provided, which serves as an anchor for an electromagnet 34 in the embodiment of FIG.
  • valve spring 35 is still arranged, which is supported at one end on an inner end face 36 of the valve housing 11 and the other end on a front side 37 in a blind bore 38 of the piston 33 is supported. In this way, the valve spring 35 pushes the piston 33 in Fig. 2 to the left, ie in the closed position of the coaxial valve 10th
  • the front end 21 of the control tube 31 is located on the lateral surface 28 of the sealing element 22 so that medium 15 can not escape from the control tube 31.
  • the electromagnet 34 is energized, it pulls the acting as an anchor piston 33 in Fig. 2 for 3 to 5 mm against the force of the valve spring 35 in the longitudinal direction 30 to the right, so that the front end 21 of the head tube 31 lifts off from the lateral surface 28 of the sealing element 22.
  • This stroke depends on the nominal size, with a stroke of 3 - 5 mm, for example, for a nominal diameter of the input and output connection of 10 mm.
  • Fig. 2 can still be seen that the sealing element 22 carrying support pin 24 inserted with its free end 39 in a blind bore 41 of the valve housing 11. In this way, the support pin 24 is releasably secured to the valve housing 11.
  • the support bolt 24 since the support bolt 24 is fixedly connected to the seal member holder 23, it supports the seal member 22 when the seal member 23 is screwed to the valve housing 11 so that it does not bend under strong pressure of the medium 15 but remains in its position in which it is safe cooperates with the front end 21 of the control tube 31.
  • cylindrical sealing element 22 is rotationally symmetrical to the sealing element axis 29, so that it can be plugged around the sealing element axis 29 on the support pin 24 in any desired angular position.
  • a positioning arrangement is provided between the valve housing 11 and the sealing element 22, which is formed by a dowel pin 42 which sits firmly in a first bore in the sealing element holder 23 and optionally in second holes 43 of the sealing element 22 can engage.
  • the distribution of the second bores 43 in the sealing element 22 about the sealing element axis 39 thus determines the various areas of the lateral surface 28, which can cooperate as a valve seat surface with the front end 21.
  • Fig. 3 the coaxial valve 10 of FIG. 1 is shown in a section parallel to the top 18.
  • a control medium 44 is now provided as a control device for moving the piston 33, which can optionally be conducted into the valve housing 11 via the control connections 16 or 17.
  • control medium 44 If control medium 44 is directed into the first control port 16, this pushes the piston 33 to the left and closes, supported by the valve spring 35, the coaxial valve 10 by the control tube 31 with its front end
  • control medium 44 is passed through the second control port 17 into the interior of the valve housing 11, the coaxial valve 10 is opened, the piston 33 thus moved in Fig. 3 against the force of the valve spring 35 to the right, so that the front end 21 out of engagement with the lateral surface 28 passes.
  • Fig. 3 shows the control tube 31 in its one axial end position in which the coaxial valve 10 is closed
  • Fig. 4 shows the control tube 31 in its other axial end position in which the coaxial valve 10 is opened.
  • the sealing element holder 23 is shown in perspective with support pin 24, wherein along the sealing element axis 29 four different sealing elements 22, 45, 46 and 47 are shown, which can be selectively slid onto the support pin 24.
  • Sealing element 22 is the already known cylindrical sealing element, the cylindrical surface 28 is used directly in different angular configurations as a valve seat surface and is provided for this purpose with 5 second holes 43.
  • Sealing element 45 has a ball surface as a valve seat surface 48, which in turn can interact directly in different angular configurations directly with a now circular-shaped end face end 21 of the control tube 31.
  • Sealing element 46 has five flat surfaces as a valve seat surface. Accordingly, a total of five second bores 43 are associated with the fitting pin 42 seated in the sealing element holder 23 and not visible in FIG. 5, so that the sealing element 46 can be attached to the support pin 24 in five different angular orientations around the sealing element axis 29.
  • sealing element 47 has, as a sealing element surface 51, four truncated cones, whose lateral surface 52 serves as a valve seat surface. Accordingly, four second holes 43 are provided on the sealing element 47. It should be noted that all sealing elements 22, 45, 46, 47 are arranged rotationally symmetrical to the sealing element axis 29.
  • Fig. 6 shows a coaxial valve 10 in a representation as in Fig. 2, in which case the actuation takes place via an electric motor 54, the control tube 31 between its closed position shown in Fig. 6 above and its in Fig. 6 below shown open position in the longitudinal direction 30, ie axially displaced and acts as part of a flow channel 53, the input terminal 12 and output terminal 14 connects to each other.
  • the electric motor 54 has not shown motor windings, which are mounted in the circumferential direction and longitudinally fixed in the valve housing 11, which thus simultaneously forms the stator of the electric motor 54 ..
  • valve housing 11 simultaneously serves as a stator 56 for the electric motor 54, wherein this part of the valve housing is arranged coaxially with the rotor 55.
  • stator 56 In the thus formed stator 56 is rotatably seated a rotor 55, which is formed on its inner circumference 57 as a nut, so with internal thread 58.
  • the rotor 55 is screwed with its internal thread 58 on an external thread 59, which is provided on the outside of the control tube 31.
  • Rotor 55 and control tube 31 thus form a helical gear.
  • the electric motor 54 is thus arranged with its stator - ie the corresponding part of the valve housing 11 - coaxial with the rotor 55.
  • the control tube 31 is arranged coaxially in the electric motor 54 and is connected via the helical gear in such a way with its rotor 55 in connection that a rotation of the rotor 55 leads to an axial displacement of the control tube 31.
  • the electric motor 54 is only indicated schematically, on the representation of seals, bearings, fasteners, electrical connections and other common components was for reasons of Clarity omitted.
  • the electric motor 54 is shown as an internal rotor, that is, with a rotor 55 rotatably mounted inside the stator 56, it can also be designed as an external rotor.
  • the electric motor 54 is a servomotor of any type, which is designed in the manner of a torque motor as a gearless direct drive with a hollow shaft.
  • the rotor 55 of the electric motor 54 has a central bore and is formed as a nut.
  • the control tube 31 is moved in this manner in accordance with the pitch of the inner and outer threads 58, 59 in the manner of a threaded spindle. If the thread is self-locking, although the control tube 31 can be displaced by rotation of the rotor 55, the control tube 31 is unable to rotate the rotor 55, even if the motor windings of the stator are de-energized.
  • Fig. 6 the coaxial valve 10 is shown in the closed state, the control tube 31 thus abuts against the sealing element 22, which in the embodiment of Fig. 6 has a spherical surface as a valve seat surface 48, so it corresponds to the sealing element 45 Fig. 5.
  • FIG. 6 corresponds to the representation of FIG. 2, whereby identical reference symbols have also been used for identical features, so that reference may be made in this respect to the above description.
  • the coaxial valve 10 of FIG. 6 can be used as a proportional valve.
  • the distance of the front end 21 of the control tube 31 to the sealing surface 48 can between the maximum flow - as in Fig. 6 below - and the Closed state - as in Fig. 6 above - any intermediate value are taken, so that variable flow rates are adjustable.
  • a flow meter can be provided, which together with an actuator ensures in a closed control loop that the control tube assumes the distance to the sealing surface, which ensures the corresponding flow.
  • the electric motor 54 can then be de-energized, since the axial position of the control tube 31 is not changed because of the self-locking thread.
  • a position sensor for the control tube 31 may be provided, via which the distance between the front end 21 of the control tube 31 and the sealing surface 48 is measured. Also, this measured value can be used in a control loop to set a desired distance between the front end 21 of the control tube 31 and the sealing surface 48.
  • the coaxial valve 10 is then used as a proportional valve, the dependence of the flow must be deposited by the said distance in the control. At a desired flow can then be determined from a table or a mathematical function of the distance to be set between the front end 21 of the control tube 31 and the sealing surface 48.
  • the electric motor 54 then forms together with a suitable servo controller a servo drive, which is position or flow controlled via the control loop.
  • valve If the valve is not to be used as a proportional valve, neither flow meter nor path measuring system are required, the control tube 31 is then only reciprocated between the two end positions, which in Fig. 6 are shown. To ensure that the end positions are reached, either the motor winding can be energized for a sufficient period of time, or the current flow through the motor winding is detected by measurement and detected by a change in the current flow that the control tube 31 has reached one of its end positions and does not move on ,
  • This electromotive drive of FIG. 6 can also be used for other valve designs, as shown in FIGS. 7 and 8.
  • a valve 60 is shown in the manner of a solenoid valve in which a membrane 61 is provided, which is pressed by a plunger 62 on a valve seat surface 63 which is mounted on a blocking element 64 in the flow channel 65 between the input terminal 12th and the output terminal 14 is arranged.
  • the stator 56 is formed by a part of the valve housing 11.
  • FIG. 7 at the top, the membrane 61 is unactuated, so that free flow through the valve 60 is possible.
  • Fig. 7 below, the membrane 61 has been pressed by the plunger 62 so far down that the membrane 61 rests on the valve seat surface 63 and the flow is interrupted.
  • FIG. 8 Another valve 70 is shown in Fig. 8, where an electric motor 54 is used with plunger 62 as shown in Fig. 7. In this embodiment, however, no diaphragm is moved, but the plunger 62 has at its free end face 71 a sealing surface 72 which comes to rest on an inlet port 73 which forms the valve seat surface and the input port 12 with a flow channel 65, from which the Medium then passes to the output terminal 14.
  • valve 10, 60, 70 with electric motor 54 input port 12 and output port 14 may be provided with large diameters, since the applied for closing high forces on the basis of the pitch of the thread 58, 59 between the rotor 55 and control tube 31st or plunger 62 may be selected so that even with small motors very high forces can be transmitted.
  • valves 10, 60, 70 replace pilot-operated valves in which by means of the media pressure, the required high forces are applied to control the large diameters can.

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Abstract

An electromotively actuated valve (10) is provided with a valve housing (11) on which an inlet connection (12) and at least one outlet connection (14) are provided, between which a flow duct (53) for a medium to be conducted through the valve (10) extends, and with an actuating member (31) which is actuated via an electric motor (54) and interacts with a valve seat surface (48) in order to close the flow duct (53), wherein the actuating member (31) is arranged coaxially in the electric motor (54) and is connected to the rotor (55) thereof in such a manner that rotation of the rotor (55) leads to an axial adjustment of the actuating member (31, 62). An external thread (59) is provided on the actuating member (31) and an internal thread (58), which is in engagement with the external thread (59), is provided on the rotor (55), and therefore the actuating member (31, 62) and rotor (55) form a helical gearing.

Description

Elektromotorisch betätigtes Ventil  Electromotive actuated valve
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromotorisch betätigtes Ventil mit einem Ventilgehäuse, an dem ein Eingangsanschluss und zumindest ein Ausgangsanschluss vorgesehen sind, zwischen denen sich ein Strömungskanal für ein durch das Ventil zu leitendes Medium erstreckt, und mit einem über einen Elektromotor betätigtes Stellglied, das zum Verschließen des Strömungskanals mit einer Ventilsitzfläche zusammenwirkt, wobei das Stellglied koaxial in dem Elektromotor angeordnet und derart mit dessen Rotor in Verbindung steht, dass eine Drehung des Rotors zu einer axialen Verstellung des Stellgliedes führt. [0002] Ventile zum Regeln und Absperren von flüssigen oder gasförmigen Medien sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Die Ventile können als Koaxialventil mit in Strömungsrichtung des Mediums verschiebbarem Steuerrohr, als Magnetventil mit einer auf den Ventilsitz aufzudrückenden Membran oder als Ventil mit Absperrelement ausgebildet sein, das in den Strömungskanal eingeschoben wird, um diesen zu verschließen. The present invention relates to an electromotively actuated valve having a valve housing, on which an input port and at least one output port are provided, between which a flow channel for a medium to be conducted through the valve extends, and with an actuated by an electric motor actuator, which cooperates to close the flow channel with a valve seat surface, wherein the actuator coaxially disposed in the electric motor and in such a way with the rotor in connection, that a rotation of the rotor leads to an axial displacement of the actuator. Valves for regulating and shutting off liquid or gaseous media are widely known from the prior art. The valves may be formed as a coaxial valve with a displaceable in the flow direction of the medium control tube, a solenoid valve with aufzudrückenden on the valve seat membrane or valve with shut-off, which is inserted into the flow channel to close this.
[0003] Die Betätigung von Steuerrohr, Membran oder Absperrelement, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemeinsam als Stellglied bezeichnet werden, erfolgt dabei über Magnete, hydraulisch oder pneumatisch, sowie über Elektromotoren. The operation of the control tube, diaphragm or shut-off, which are referred to together as an actuator in the context of the present invention, takes place via magnets, hydraulic or pneumatic, as well as electric motors.
[0004] Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Weiterbildung von elektromotorisch betätigten Ventilen, insbesondere mit elektromotorisch betätigten Koaxialventilen. The present invention is concerned with the development of electric motor-operated valves, in particular with electromotive actuated coaxial valves.
[0005] Ein derartiges, allerdings nicht elektromotorisch betätigtes Koaxialventil ist beispielsweise aus der DE 101 08 492 AI bekannt. Such, but not electric motor actuated coaxial valve is known for example from DE 101 08 492 AI.
[0006] Die bekannten Koaxialventile werden zum Regeln und Absperren flüssiger oder gasförmiger Medien verwendet, wobei diese Medien chemisch aggressiv sein können und unter hohen oder tiefen Temperaturen sowie unter hohen Drücken vorliegen können. Vor diesem Hintergrund sind an derartige Koaxialventile hohe Anforderungen bezüglich der Dichtigkeit, mechanischen Zuverlässigkeit und Servicefreundlichkeit zu stellen. The known coaxial valves are used for regulating and shutting off liquid or gaseous media, which media can be chemically aggressive and can be present at high or low temperatures and at high pressures. Against this background, high demands are to be made on such coaxial valves in terms of tightness, mechanical reliability and ease of servicing.
[0007] Koaxial ventile werden beispielsweise zur Versorgung von Werkzeugmaschinen mit Kühl-Schmiermitteln verwendet, die unter hohen Drücken zur Verfügung zugeführt werden. [0008] Bei diesen Anwendungen kommen Koaxialventile deshalb zum Einsatz, weil sie vollständig druckentlastet sind, der anstehende Druck des zu transportierenden Mediums also keinen Einfluss auf das Schaltverhalten hat. Ferner durchfließt das zu steuernde Medium das Koaxialventil ohne nennenswerte Strömungsum- lenkung in axialer Richtung, wobei der dem strömenden Medium entgegengesetzte Widerstand des Koaxialventils sehr gering ist. Coaxial valves are used for example for the supply of machine tools with cooling lubricants that are supplied under high pressures available. In these applications, coaxial valves are therefore used because they are completely relieved of pressure, the upcoming pressure of the medium to be transported thus has no effect on the switching behavior. Furthermore, the medium to be controlled flows through the coaxial valve without appreciable flow deflection in the axial direction, wherein the resistance of the coaxial valve opposite the flowing medium is very low.
[0009] Koaxialventile besitzen ein axial verschieblich in einem Ventilgehäuse gelagertes Steuerrohr, das von dem zu transportierenden Medium durchströmt wird. Das Steuerrohr wirkt mit einer Ventilsitzfläche zusammen, auf der das Steuerrohr in einer seiner axialen Endlagen derart aufliegt, dass das Koaxialventil verschlossen ist. Coaxial valves have an axially displaceable in a valve housing mounted control tube, which is flowed through by the medium to be transported. The control tube cooperates with a valve seat surface on which the control tube rests in one of its axial end positions such that the coaxial valve is closed.
[0010] In seiner entgegengesetzten axialen Endlage ist das Steuerrohr zu der Ventilsitzfläche beabstandet, so dass das Medium frei durch das Koaxialventil hindurchströmen kann. In its opposite axial end position, the control tube is spaced from the valve seat surface, so that the medium can flow freely through the coaxial valve.
[0011] Die DE 199 60 330 AI beschreibt ein Koaxialventil, bei dem das Steuerrohr über einen Hebelmechanismus verstellt wird, der von außerhalb des Ventilgehäuses über einen elektrischen Stellantrieb betätigt wird. Dieses Koaxialventil ist konstruktiv aufwändig und voluminös aufgebaut. DE 199 60 330 AI describes a coaxial valve in which the control tube is adjusted by a lever mechanism which is actuated from outside the valve housing via an electric actuator. This coaxial valve is structurally complex and voluminous.
[0012] Die DE 10 2005 028 584 AI beschreibt ein Koaxialventil, bei dem außen auf einem Abschnitt des Steuerrohrs eine äußere rillenförmige Wendelnut angeordnet ist, die mit einer rillenförmigen inneren Wendelnut im Eingriff steht, die innen an einer Antriebshülse vorgesehen ist, die das Steuerrohr koaxial umgibt. In den Wendelnuten laufen Kugeln, so dass Steuerrohr und Antriebshülse eine Art Kugelgewindetrieb bilden. DE 10 2005 028 584 AI describes a coaxial valve, wherein externally on a portion of the control tube, an outer groove-shaped helical groove is arranged, which is in engagement with a groove-shaped inner helical groove, which is provided on the inside of a drive sleeve which the control tube Coaxially surrounds. In the helical grooves run balls, so that the control tube and drive sleeve form a kind of ball screw.
[0013] Die drehbar aber axial unverschieblich in dem Ventilgehäuse gelagerte Antriebshülse ist drehfest mit dem Rotor eines Elektromotors verbunden, der koaxial zu dem Steuerrohr in dem Ventilgehäuse angeordnet ist. Der den Rotor umgebende Stator ist drehfest im Ventilgehäuse gelagert. Auf diese Weise soll das bekannte Koaxilaventil einen kompakten Aufbau mit geringem Gewicht aufweisen. Dennoch ist der Aufbau insgesamt komplex und wenig servicefreundlich. The rotatably but axially immovably mounted in the valve housing drive sleeve is rotatably connected to the rotor of an electric motor, the is arranged coaxially with the control tube in the valve housing. The stator surrounding the rotor is rotatably mounted in the valve housing. In this way, the known Koaxilaventil should have a compact design with low weight. Nevertheless, the overall structure is complex and not very easy to service.
[0014] Einen vergleichbaren Aufbau weist ein aus der WO 2009/021492 AI Koaxialventil auf. Bei diesem Koaxialventil ist zwischen Antriebshülse und Steuerrohr zusätzlich ein Federpaket angeordnet, über das das Steuerrohr in Schließstellung vorgespannt ist, so dass der Elektromotor in Schließstellung stromlos geschaltet werden kann und das Koaxialventil dennoch sicher geschlossen bleibt. A comparable construction has a coaxial valve from WO 2009/021492 AI. In this coaxial valve, a spring assembly is additionally arranged between the drive sleeve and the control tube, via which the control tube is biased in the closed position, so that the electric motor can be de-energized in the closed position and the coaxial valve still remains securely closed.
[0015] Das bekannte Koaxialventil ist zwischen Offenstellung und Schließstellung stufenlos verstellbar, wobei die Stellzeit zwischen zwei vorgegebenen Stellungen des Steuerrohres frei wählbar ist. Allerdings muss der Elektromotor in jeder Offenstellung des Koaxialventils aktiv gegen die Kraft des Federpaketes arbeiten, was einen entsprechend hohen Stromverbauch mit sich bringt. The known coaxial valve is infinitely adjustable between open position and closed position, wherein the actuating time between two predetermined positions of the control tube is arbitrary. However, the electric motor must actively work in each open position of the coaxial valve against the force of the spring assembly, which brings a correspondingly high power consumption with it.
[0016] Entsprechende Nachteile ergeben sich bei einem Proportionalventil klassischer Bauart, bei dem ein Elektromagnet eingesetzt wird, der gegen die Kraft einer Schließfeder arbeitet. Dieser Elektromagnet muss dauerhaft bestromt werden, um das Ventil geöffnet zu halten. Für die konstante Einstellung und Beibehaltung eines gewünschten Öffnungsgrades ist zudem eine aufwändige Regelung erforderlich. Corresponding disadvantages arise in a proportional valve of classical design, in which an electromagnet is used, which operates against the force of a closing spring. This solenoid must be permanently energized to keep the valve open. For constant adjustment and maintaining a desired degree of opening, a complex control is also required.
[0017] Die EP 2 228 891 A2 erwähnt allgemein die Verwendung eines Elektromotors zur Betätigung eines Stellgliedes eines Ventils über eine Motorwelle, die durch den Rotor des Elektromotors axial verstellt werden kann. EP 2 228 891 A2 generally mentions the use of an electric motor for actuating an actuator of a valve via a motor shaft, which can be adjusted axially by the rotor of the electric motor.
[0018] Aufgrund der belastenden Einsatzbedingungen ist immer wieder zu beobachten, dass sich an dem Ventilsitz Verschmutzungen ansammeln, die zum einen ein sicheres Verschließen des Ventils verhindern, zum anderen aber auch das freie Durchströmen des Mediums durch das geöffnete Ventil beeinträchtigen. Zu diesem Zweck sind bekannte Koaxialventile demontierbar, um den Ventilsitz abnehmen und reinigen zu können. Due to the stressful conditions of use is observed again and again that accumulate on the valve seat contaminants, on the one hand prevent a safe closing of the valve, on the other hand also affect the free flow of the medium through the open valve. To For this purpose known Koaxialventile be dismantled to remove the valve seat and clean.
[0019] Bei den bekannten Koaxialventilen lässt sich zu diesem Zweck ein Teil des Ventilgehäuses in Längsrichtung des Steuerrohres, also in Richtung des Fluidflusses, lösen und abnehmen, woraufhin dann die Ventilsitzfläche gereinigt oder der Ventilsitz insgesamt ausgetauscht werden kann. In the known coaxial valves can be for this purpose a part of the valve housing in the longitudinal direction of the control tube, ie in the direction of fluid flow, solve and remove, whereupon then cleaned the valve seat or the valve seat can be exchanged.
[0020] Es hat sich nun herausgestellt, dass aufgrund der geometrischen Gegebenheiten dieses axiale Entfernen des Ventilsitzes häufig problematisch ist. Bevor eine Demontage des Ventilgehäuses möglich wird, muss das Ventilgehäuse selbst oft erst von der Maschine abgebaut werden, an der es montiert ist. It has now been found that due to the geometric conditions of this axial removal of the valve seat is often problematic. Before disassembling the valve body, the valve body often has to be dismantled by the machine on which it is mounted.
[0021] Die dann mögliche Reinigung der Ventilsitzflächen führt aber manchmal nicht zu dem gewünschten Erfolg, so dass der Ventilsitz insgesamt ausgetauscht werden muss. Hierzu muss der Ventilsitz von dem von dem Gehäuse abgenommenen Gehäuseteil abgeschraubt und ein neuer Ventilsitz aufgeschraubt werden, woraufhin dann das Gehäuseteil wieder an das Ventilgehäuse angeschraubt wird, das dann wieder an der über das Koaxialventil gesteuerten Maschine montiert werden muss. However, the then possible cleaning of the valve seat surfaces sometimes does not lead to the desired success, so that the valve seat must be replaced as a whole. For this purpose, the valve seat must be unscrewed from the removed from the housing housing part and a new valve seat to be screwed, whereupon the housing part is screwed back to the valve body, which then has to be mounted again on the controlled via the coaxial valve engine.
[0022] Diese Maßnahmen sind insgesamt zeitaufwändig, so dass die dadurch bedingten Stillstandszeiten der gesteuerten Maschinen zusammen mit den Kosten für die Austauschteile eine erhebliche Kostenbelastung darstellen. These measures are generally time consuming, so that the consequent downtime of the controlled machines together with the cost of the replacement parts represent a significant cost burden.
[0023] Um diese Probleme zu beseitigen, schlägt die auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung zurückgehende, nicht vorveröffentliche DE 10 2009 060 785 vor, die Ventilsitzfläche an einem austauschbaren Dichtelement auszubilden, das in einer im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung verlaufenden Öffnung des Ventilgehäuses angeordnet ist. Damit ist es nicht mehr erforderlich, den gesamten Ventilsitz zusammen mit einem Teil des Gehäuses zum Zwecke der Reinigung zu entfernen, sondern es ist möglich, ein Dichtelement so auszugestalten, dass es sozusagen quer zur Strömungsrichtung des transportierten Mediums aus dem Ventilgehäuse entnommen und nach dem Reinigen auch so wieder eingesetzt werden kann. Dazu ist das austauschbare Dichtelement in einer Öffnung des Ventilgehäuses angeordnet, die im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung des Steuerrohres verläuft. To overcome these problems, proposes the applicant of the present invention, not pre-published DE 10 2009 060 785, to form the valve seat surface on a replaceable sealing element, which arranged in a substantially transverse to the longitudinal direction opening of the valve housing is. Thus, it is no longer necessary to remove the entire valve seat together with a part of the housing for the purpose of cleaning, but it is possible to design a sealing element so that it can be taken so to speak transversely to the flow direction of the transported medium from the valve housing and after cleaning so also can be used again. For this purpose, the replaceable sealing element is arranged in an opening of the valve housing, which extends substantially transversely to the longitudinal direction of the control tube.
[0024] Weil zur Reinigung des Koaxialventiles nicht mehr der gesamte Ventilsitz demontiert werden muss, sind die Manipulationen erheblich einfacher durchzuführen, wobei auch die Reinigung eines einfachen Dichtelementes sehr viel schneller und effektiver vonstatten geht als bei einem gesamten Ventilsitz. Because no longer the entire valve seat must be dismantled to clean the coaxial valve, the manipulations are much easier to perform, with the cleaning of a simple sealing element is much faster and more effective than with an entire valve seat.
[0025] Darüber hinaus kann nach dem Herausnehmen des Dichtelementes auch der Strömungsweg in dem Ventilgehäuse schnell und einfach gereinigt werden, weil durch die Öffnung ein seitlicher Zugang zu dem Bereich des Ventilsitzes geschaffen wurde. Durch diese Öffnung kann auch die Stirnfläche des Steuerrohres geeinigt werden, die mit der Ventilsitzfläche zusammenwirkt. In addition, after removing the sealing element and the flow path in the valve housing can be cleaned quickly and easily, because through the opening a lateral access to the region of the valve seat was created. Through this opening and the end face of the control tube can be agreed, which cooperates with the valve seat surface.
[0026] Das in der nicht vorveröffentlichen DE 10 2009 060 785 beschriebene Koaxialventil, das über ein Steuermedium oder einen Elektromagneten betätigt wird, ist damit deutlich servicefreundlicher als die bekannten Koaxialventile. The coaxial valve described in the unpublished DE 10 2009 060 785, which is actuated by a control medium or an electromagnet, is thus much easier to service than the known coaxial valves.
[0027] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass es bei kompaktem und konstruktiv einfachem Aufbau energiesparend arbeitet und servicefreundlich ist. Against this background, the present invention has the object, a valve of the type mentioned in such a way that it works energy-saving in a compact and structurally simple design and is easy to service.
[0028] Bei dem eingangs erwähnten Ventil wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass an dem Stellglied ein Außengewinde und an dem Rotor ein im Eingriff mit dem Außengewinde befindliches Innengewinde vorgesehen ist, so dass das Stellglied und der Rotor ein Schraubgetriebe bilden, wobei Außengewinde und Innengewinde vorzugsweise ein selbsthemmendes Schraubgetriebe bilden. [0029] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. In the valve mentioned above, this object is achieved in that on the actuator, an external thread and on the rotor befindlichem in engagement with the external thread internal thread is provided so that the actuator and the rotor form a helical gear, wherein external thread and Internal thread preferably form a self-locking helical gear. The object underlying the invention is completely solved in this way.
[0030] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, dass diese Nachteile bei bekannten Ventilen durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Elektromotors vermieden werden können, der das Steuerrohr bzw. den Stößel über ein vorzugsweise selbsthemmendes Schraubgetriebe in die gewünschte Stellung verfährt. Das Schraubgetriebe ermöglicht nämlich einen konstruktiv einfacheren und noch platzsparenderen Aufbau als bei den aus der DE 10 2005 028 584 AI und aus der WO 2009/021492 AI bekannten Koaxialventilen. The inventor of the present application has in fact recognized that these disadvantages can be avoided in known valves by the use of an electric motor according to the invention, which moves the control tube or the plunger via a preferably self-locking helical gear in the desired position. The helical gear namely allows a structurally simpler and more space-saving design than in the known from DE 10 2005 028 584 AI and WO 2009/021492 AI coaxial valves.
[0031] Ist das Schraubgetriebe selbsthemmend, so kann der Elektromotor nach dem Öffnen oder Schließen des Ventils stromlos geschaltet werden, weil das Steuerglied durch axial auf das Steuerglied wirkende Kräfte nicht verschoben werden kann. If the helical gear self-locking, so the electric motor can be switched off after opening or closing the valve, because the control member can not be moved by axially acting on the control member forces.
[0032] Die Erfindung lässt sich somit zum einen bei einem Koaxialventil mit einem axial angeordneten Elektromotor realisieren, bei dem das Medium axial durch den Elektromotor hindurchfließt, der zu diesem Zweck ein Steuerrohr aufnimmt, das er über Verdrehung des Rotors beliebig positionieren kann. The invention can thus be realized on the one hand in a coaxial valve with an axially arranged electric motor in which the medium flows axially through the electric motor, which receives a control tube for this purpose, which he can arbitrarily position about rotation of the rotor.
[0033] Andererseits kann der Elektromotor auch außeraxial angeordnet werden, beispielsweise quer zur Strömungsrichtung, und dabei ein Sperrelement betätigen, das mit einer Dichtfläche zusammenwirkt. Da der Elektromotor hier nicht von dem Medium durchströmt werden muss, lässt er sich ggf. noch kleiner konstruieren als bei einem axial angeordneten Elektromotor. On the other hand, the electric motor can also be arranged off-axis, for example transversely to the flow direction, and thereby actuate a blocking element which cooperates with a sealing surface. Since the electric motor does not have to be flowed through by the medium here, it can possibly be constructed even smaller than with an axially arranged electric motor.
[0034] Durch die Wahl der Steigung des Gewindes zwischen dem durch den Motor angetriebenen Rotor sowie dem mit einem Außengewinde versehenen Steuerelement können auch Elektromotoren mit geringem Drehmoment hohe Kräfte aufwenden, so dass die neuen Ventile nicht nur Proportionalventile sondern auch Vorsteuerventile ersetzen können, bei denen über ein kleines Ventil das Medium gesteuert wird, über das dann der große Schließ- oder Öffnungsdruck aufgewendet wird. By choosing the pitch of the thread between the driven by the motor rotor and the externally threaded control and electric motors with low torque can spend high forces, so that the new valves not only proportional valves but also Replace pilot valves in which a small valve, the medium is controlled, then the large closing or opening pressure is applied.
[0035] In einem Ausführungsbeispiel ist es dann bevorzugt, wenn das Ventil als Koaxialventil und das Stellglied als in seiner Längsrichtung verschieblich in dem Ventilgehäuse gelagertes Steuerrohr ausgebildet ist, das mit dem Eingangsan- schluss und dem Ausgangsanschluss derart zusammenwirkt, dass es bei geöffnetem Koaxialventil von dem Medium durchströmt wird, und das in einer seiner axialen Endlagen mit der Ventilsitzfläche zum Verschließen des Koaxialventils zusammenwirkt, wobei die Ventilsitzfläche vorzugsweise an einem austauschbaren Dichtelement ausgebildet ist, das in einer im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung verlaufenden Öffnung des Ventilgehäuses angeordnet ist. In one exemplary embodiment, it is preferred if the valve is designed as a coaxial valve and the actuator is mounted as a control tube mounted displaceably in its longitudinal direction in the valve housing, which cooperates with the input port and the outlet port in such a way that when the coaxial valve is open the medium flows through, and which cooperates in one of its axial end positions with the valve seat surface for closing the coaxial valve, wherein the valve seat surface is preferably formed on an exchangeable sealing element which is arranged in a substantially transverse to the longitudinal direction opening of the valve housing.
[0036] Unter„im Wesentlichen quer" wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung eine Ausrichtung verstanden, die zwar vorzugsweise senkrecht, also rechtwinklig zur Längsrichtung verläuft, aber auch schräg, also unter einem Winkel zu der Längsachse verlaufen, der weniger als 90° beträgt, aber oberhalb von 45° liegt. In the context of the present application, "essentially transversely" is understood to mean an orientation which, although preferably perpendicular, ie perpendicular to the longitudinal direction, but also obliquely, that is to say at an angle to the longitudinal axis which is less than 90 °, but above 45 °.
[0037] Hier ist von Vorteil, dass die Ventilsitzfläche an einem von dem Ventilsitz seitlich entnehmbaren Dichtelement vorgesehen ist, das nicht nur leicht zu entnehmen und zu reinigen ist, sondern auch als preiswertes Massenteil hergestellt werden kann, das ohne hohe Kosten ausgetauscht werden kann. Andererseits kann das Dichtelement mit großer Genauigkeit und Maßhaltigkeit gefertigt werden, da es eine einfache geometrische Form aufweist. Dies erhöht u.a. die Servicefreundlichkeit des neuen Ventils. The advantage here is that the valve seat surface is provided on a laterally removable from the valve seat sealing element, which is not only easy to remove and clean, but can also be produced as a cheap mass part that can be replaced without high costs. On the other hand, the sealing element can be manufactured with great accuracy and dimensional accuracy, since it has a simple geometric shape. This increases u.a. the service-friendliness of the new valve.
[0038] In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es dann bevorzugt, wenn das Ventil als Koaxialventil und das Stellglied als in seiner Längsrichtung verschieblich in dem Ventilgehäuse gelagertes Steuerrohr ausgebildet ist, das mit dem Ein- gangsanschluss und dem Ausgangsanschluss derart zusammenwirkt, dass es bei geöffnetem Koaxialventil von dem Medium durchströmt wird, und das in einer seiner axialen Endlagen mit der Ventilsitzfläche zum Verschließen des Koaxialventils zusammenwirkt, wobei die Ventilsitzfläche an einem vorzugsweise austauschbaren Dichtelement ausgebildet ist, an dem umfänglich um eine Dichtelementachse verteilt zumindest zwei Ventilsitzflächen vorgesehen sind. In a further exemplary embodiment, it is preferred if the valve is designed as a coaxial valve and the actuator as a control tube mounted displaceably in its longitudinal direction in the valve housing, which cooperates with the input port and the outlet port in such a way that it is open when the coaxial valve is open is flowed through by the medium, and in one its axial end positions with the valve seat surface for closing the coaxial valve cooperates, wherein the valve seat surface is formed on a preferably replaceable sealing element on which circumferentially distributed around a sealing element axis at least two valve seat surfaces are provided.
[0039] Das neue Koaxialventil ist auf diese Weise nicht nur sehr schnell und einfach zu warten, es ist auch konstruktiv sehr einfach aufgebaut und ermöglicht sozusagen die mehrfache Wiederverwendung des Dichtelementes, so dass nicht nur die Wartungskosten sondern auch die Ersatzteilkosten gegenüber den bekannten Koaxialventilen deutlich reduziert sind. The new coaxial valve is not only very fast and easy to maintain in this way, it is also structurally very simple and allows, so to speak, the multiple reuse of the sealing element, so that not only the maintenance costs but also the replacement parts costs compared to the known coaxial valves clearly are reduced.
[0040] Je nach Durchmesser des Dichtelementes sowie Durchmesser des Steuerrohres können somit umfänglich um ein Dichtelement verteilt auch drei, vier, fünf oder sogar sechs Ventilsitzflächen vorgesehen sein, was eine entsprechend häufige Wiederverwendung des Dichtelementes möglich macht. Depending on the diameter of the sealing element and the diameter of the control tube can thus be provided circumferentially distributed around a sealing element and three, four, five or even six valve seat surfaces, which makes a correspondingly frequent reuse of the sealing element possible.
[0041] Das austauschbare Dichtelement mit den ggf. mehreren Ventilsitzflächen weist besondere Vorteile im Zusammenwirken mit dem über den Elektromotor betätigten Schraubgetriebe auf. Wegen der schnellen Austausch- bzw. Reinigungsmöglichkeit der Ventilsitzflächen kann auf kostengünstige und servicefreundliche Weise dafür gesorgt werden, dass saubere Ventilsitzflächen zur Verfügung stehen, die ein sicheres Schließen des Koaxialventils auch mit einem Schraubgetriebe ohne Federvorspannung ermöglichen. Bei einem selbsthemmenden Schraubgetriebe kann dann der Elektromotor auch in der Schließstellung stromlos geschaltet werden, was bei verschmutzen oder abgenutzten Ventilsitzflächen zu Problemen führen könnte. The replaceable sealing element with the possibly more valve seat surfaces has particular advantages in cooperation with the actuated via the electric motor helical gear. Because of the quick exchange or cleaning ability of the valve seat surfaces can be ensured in a cost effective and service-friendly way that clean valve seat surfaces are available that allow a safe closing of the coaxial valve with a helical gear without spring preload. In a self-locking helical gear can then be switched off in the closed position, the electric motor, which could lead to problems with dirty or worn valve seat surfaces.
[0042] Selbstverständlich kann bei dem neuen Ventil eine Sicherheitsfeder vorgesehen sein, die bei Stromausfall dafür sorgt, dass das Ventil in seine geschlossene oder geöffnete Stellung bewegt wird. [0043] Allgemein ist es bevorzugt, wenn zumindest ein Teil des Ventilgehäuses einen Stator des Elektromotors bildet und dieser Teil des Ventilgehäuses koaxial zu dem Rotor angeordnet ist. Of course, in the new valve, a safety spring may be provided, which ensures in case of power failure, that the valve is moved to its closed or open position. Generally, it is preferred if at least part of the valve housing forms a stator of the electric motor and this part of the valve housing is arranged coaxially with the rotor.
[0044] Hier ist von Vorteil, dass das neue Ventil extrem klein baut, denn der Stator bildet zumindest einen Teil des Ventilgehäuses, wobei die Motorwicklungen in diesem Teil des Ventilgehäuses angeordnet sind. Here it is advantageous that the new valve is extremely small, because the stator forms at least a part of the valve housing, wherein the motor windings are arranged in this part of the valve housing.
[0045] In einer Weiterbildung ist es dann bevorzugt, wenn das Dichtelement an einem Dichtelementhalter festgelegt ist, der lösbar an dem Ventilgehäuse befestigt ist, wobei das Dichtelement vorzugsweise auf einem Tragbolzen sitzt, der in der Öffnung angeordnet ist und an seinem einen Ende lösbar an dem Ventilgehäuse festgelegt und an seinem anderen Ende an dem Dichtelementhalter befestigt ist. In a further development, it is preferred if the sealing element is fixed to a sealing element holder which is releasably secured to the valve housing, wherein the sealing element is preferably seated on a support pin, which is arranged in the opening and at one end to releasably fixed to the valve housing and secured at its other end to the sealing element holder.
[0046] Diese Maßnahmen sind konstruktiv von Vorteil, der Dichtelementhalter trägt zum einen das Dichtelement selbst, sorgt zum anderen aber auch gleichzeitig für den Abschluss der in dem Ventilgehäuse vorgesehenen Öffnung nach außen, so dass bei geöffnetem Ventil kein Medium aus dem Ventilgehäuse austreten kann. These measures are structurally advantageous, the sealing element holder carries on the one hand, the sealing element itself, but on the other hand also ensures at the same time for the completion of the opening provided in the valve housing to the outside, so that when the valve is open no medium can escape from the valve housing.
[0047] Wenn das Dichtelement auf einem Tragbolzen angeordnet ist, ist weiter von Vorteil, dass das Dichtelement in der Öffnung auf einfache Weise statisch abgestützt und gegen Durchbiegen geschützt ist. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, dass im geschlossenen Zustand des Koaxialventils, in dem das Steuerrohr mit seiner Stirnfläche an der Ventilsitzfläche auf dem Dichtelement anliegt, das Dichtelement nicht verschoben oder verbogen wird. Mit anderen Worten, der Tragbolzen, der sich an seinem freien Ende beispielsweise an dem Boden der Öffnung in dem Ventilgehäuse abstützt und an seinem anderen Ende fest mit dem Dichtelementhalter verbunden ist, sorgt für eine genaue und dauerhaft feste Positionierung des Dichtelementes vor dem Steuerrohr. [0048] Besondere Vorteile ergeben sich wieder mit dem ggf. selbsthemmenden Schraubgetriebe, weil eine dauerhaft feste Positionierung des Dichtelementes es erlaubt, auf Schließfedern zu verzichten und den Elektromotor ggf. auch in der Schließstellung stromlos oder auf einen geringeren Haltestrom zu schalten, was energetisch von Vorteil ist. If the sealing element is arranged on a support bolt, it is also advantageous that the sealing element is statically supported in the opening in a simple manner and protected against bending. In this way it is ensured that in the closed state of the coaxial valve, in which the control tube rests with its end face against the valve seat surface on the sealing element, the sealing element is not displaced or bent. In other words, the support bolt, which is supported at its free end, for example, at the bottom of the opening in the valve housing and is firmly connected at its other end to the sealing element holder, ensures an accurate and permanently fixed positioning of the sealing element in front of the head tube. Particular advantages arise again with the possibly self-locking helical gear, because a permanently fixed positioning of the sealing element allows to dispense with closing springs and the electric motor, if necessary, in the closed position without power or switch to a lower holding current, which energetically Advantage is.
[0049] Dabei ist es allgemein bevorzugt, wenn das Dichtelement rotationssymmetrisch zu einer Dichtelementachse ausgebildet ist, wobei vorzugsweise an dem Dichtelement umfänglich um die Dichtelementachse verteilt zumindest zwei Ventilsitzflächen vorgesehen sind. It is generally preferred if the sealing element is rotationally symmetrical to a sealing element axis, preferably distributed to the sealing element circumferentially about the sealing element axis at least two valve seat surfaces are provided.
[0050] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass durch einfaches Verdrehen des Dichtelementes um die Dichtelementachse ein anderer Bereich der Oberfläche des Dichtelementes als Ventilsitzfläche zur Verfügung gestellt wird. Mit anderen Worten, wenn die verwendete Ventilsitzfläche so nachhaltig verschmutzt ist, dass sie nicht mehr gereinigt werden kann, muss das Dichtelement nicht ausgetauscht werden, es wird vielmehr um die Dichtelementachse so weit verdreht, dass ein neuer Oberflächenbereich als Ventilsitzfläche zur Verfügung steht. Die synergeti- schen Effekte zusammen mit dem Schraubgetriebe wurden schon mehrfach erwähnt, sie ergeben sich in besonderer Weise auch durch diese Maßnahme. In this measure, it is advantageous that a different area of the surface of the sealing element is provided as a valve seat surface by simply rotating the sealing element about the sealing element axis. In other words, if the valve seat surface used is so permanently polluted that it can not be cleaned, the sealing element does not need to be replaced, but it is so far rotated around the sealing element axis that a new surface area is available as a valve seat surface. The synergetic effects together with the helical gearbox have already been mentioned several times; they also result in a special way from this measure.
[0051] Dabei ist es bevorzugt, wenn zwischen Ventilgehäuse und Dichtelement zumindest eine Positionieranordnung vorgesehen ist, die zumindest zwei umfängliche Ausrichtungen des Dichtelementes in dem Ventilgehäuse festlegt. It is preferred if between the valve housing and sealing element at least one positioning arrangement is provided which defines at least two circumferential orientations of the sealing element in the valve housing.
[0052] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, dass die winkelmäßige Ausrichtung des Dichtelementes in dem Ventilgehäuse von vorneherein festgelegt ist, so dass nicht die Gefahr besteht, dass das Dichtelement nicht weit genug gedreht wurde, um die verschmutzte Ventilsitzfläche außer Eingriff mit dem Steuerrohr zu bringen. Ferner sorgt die Positionieranordnung dafür, dass die zur Verfügung stehende Oberfläche des Dichtelementes optimal ausgenutzt wird, das Dichtelement also nicht zu weit gedreht wird, wenn eine verschmutzte Ventilsitzfläche durch Drehen des Dichtelementes aus dem Bereich der Abdichtung herausgebracht wird. In this measure, it is advantageous that the angular orientation of the sealing element is fixed in the valve housing from the outset, so that there is no risk that the sealing element has not been rotated far enough to the contaminated valve seat surface out of engagement with the head tube bring. Furthermore, the positioning arrangement ensures that the available surface of the sealing element is optimally utilized, ie the sealing element is not turned too far when a soiled valve seat surface is brought out by rotating the sealing element from the region of the seal.
[0053] Diese Positionieranordnung kann zwischen dem Dichtelement und dem Ventilgehäuse, dem Dichtelement und dem Dichtelementhalter oder dem Dichtelementhalter und dem Ventilgehäuse angeordnet sein. Wichtig ist dabei, dass nach dem Entfernen des Dichtelementhalters von dem Ventilgehäuse das noch an dem Dichtelementhalter sitzende Dichtelement genau so weit verdreht und dann wieder arretiert wird, dass eine neue Ventilsitzfläche zum Zusammenwirken mit dem Steuerrohr zur Verfügung gestellt wird. This positioning arrangement can be arranged between the sealing element and the valve housing, the sealing element and the sealing element holder or the sealing element holder and the valve housing. It is important that after removing the sealing element holder of the valve housing, the still sitting on the sealing element holder sealing element is exactly as far rotated and then locked again that a new valve seat surface is provided for cooperation with the head tube.
[0054] Dabei ist es bevorzugt, wenn die Positionieranordnung einen Passstift umfasst, der an seinem einen Ende fest in einer ersten Bohrung sitzt und an seinem anderen Ende mit um die Dichtelementachse verteilt angeordneten zweiten Bohrungen zusammenwirkt. It is preferred if the positioning arrangement comprises a dowel pin which sits firmly at one end in a first bore and at its other end with distributed around the sealing element axis arranged second bores cooperates.
[0055] Die zweiten Bohrungen sind dabei umfänglich so zueinander beabstandet, wie wirksame Ventilsitzflächen auf der Oberfläche des Dichtelementes vorgesehen sind. The second holes are circumferentially spaced from each other so as effective valve seat surfaces are provided on the surface of the sealing element.
[0056] Die zweiten Bohrungen können sowohl an dem Dichtelement als auch an dem Dichtelementhalter oder dem Ventilgehäuse vorgesehen sein, wobei vorzugsweise die zweiten Bohrungen an dem Dichtelement vorgesehen sind und der Passstift innen an dem Dichtelementhalter sitzt. The second holes may be provided both on the sealing element and on the sealing element holder or the valve housing, wherein preferably the second holes are provided on the sealing element and the dowel pin is seated inside the sealing element holder.
[0057] Bei Verschmutzung des erfindungsgemäßen Koaxialventils muss nun lediglich der Dichtelementhalter von dem Ventilgehäuse gelöst und zusammen mit dem Dichtelement aus der Öffnung in dem Ventilgehäuse herausgezogen werden. Danach wird das Dichtelement gereinigt und für den Fall, dass die bisher verwendete Ventilsitzfläche nicht mehr einsetzbar ist, auf dem Tragbolzen so weit von dem Dichtelementhalter entfernt, bis der Passstift außer Eingriff mit den zweiten Bohrun- gen gelangt. Dann wird das Dichtelement so weit verdreht, bis die nächste der zweiten Bohrungen dem Passstift gegenüberliegt, woraufhin das Dichtelement wieder vollständig auf den Tragbolzen aufgeschoben wird. Danach wird der Dichtelementhalter mit dem Dichtelement zuvorderst wieder auf die Öffnung aufgesetzt und dann an dem Ventilgehäuse verschraubt. When contamination of the coaxial valve according to the invention now only the sealing element holder has to be detached from the valve housing and pulled out together with the sealing element from the opening in the valve housing. Thereafter, the sealing element is cleaned and in the event that the previously used valve seat surface is no longer applicable, on the support pin so far away from the sealing element holder until the dowel pin out of engagement with the second drill hole. reached. Then, the sealing element is rotated until the next of the second holes facing the dowel pin, whereupon the sealing element is pushed back completely onto the support pin. Thereafter, the sealing element holder is placed with the sealing element vorderst again on the opening and then screwed to the valve housing.
[0058] Durch diese einfachen Maßnahmen steht jetzt eine neue Ventilsitzfläche zum Zusammenwirken mit dem Steuerrohr zur Verfügung, ohne dass das Dichtelement selbst ausgetauscht werden musste. Auch durch diese Maßnahme ergeben sich in besonderer Weise die schon mehrfach erwähnten synergetischen Effekte zusammen mit dem Schraubgetriebe. By these simple measures is now a new valve seat surface for cooperation with the head tube available without the sealing element itself had to be replaced. Also by this measure, the already mentioned synergetic effects arise in a special way together with the helical gear.
[0059] Dabei ist es noch bevorzugt, wenn die oder jede Ventilsitzfläche an einer Zylinderfläche, einer Kugelfläche, einer Kegelmantelfläche oder einer Planfläche des Dichtelementes ausgebildet ist. It is still preferable if the or each valve seat surface is formed on a cylindrical surface, a spherical surface, a conical surface or a flat surface of the sealing element.
[0060] Diese verschiedenen Formen der Ventilsitzfläche besitzen ihre jeweils besonderen Vorteile, sind an sich aber aus dem Stand der Technik bekannt. These various forms of valve seat have their particular advantages, but are known per se from the prior art.
[0061] Lediglich der Vollständigkeit halber sei abschließend noch erwähnt, dass auch die neuen Koaxialventile zu Mehrfachmodulen verblockt werden können, wobei die Eingangsanschlüsse und/oder Ausgangsanschlüsse an gemeinsame Fluid- verteiler angeschlossen sein können. Finally, for the sake of completeness, it should finally be mentioned that the new coaxial valves can also be interlocked to form multiple modules, wherein the input connections and / or output connections can be connected to common fluid distributors.
[0062] Gerade bei dieser Verblockung zeigen sich die besonderen Vorteile des neuen Koaxial ventils, denn das jeweilige Dichtelement kann jetzt seitlich aus dem jeweiligen Ventilgehäuse herausgenommen, gereinigt, ggf. gedreht oder ausgetauscht und danach wieder eingesetzt werden, ohne dass das komplette Ventilgehäuse demontiert werden muss. Es ist auch nicht erforderlich, die Ventilgehäuse aus der Verblockung herauszunehmen, bevor die Ventilsitzflächen gereinigt bzw. ausgetauscht werden können. [0063] Zudem ist die Verblockung bei einem koaxial in dem Ventilgehäuse angeordneten Elektromotor besonders platzsparend möglich. Dennoch können die Dichtelemente wegen ihrer erfindungsgemäßen Anordnung leicht ausgetauscht oder gereinigt werden. Especially with this block, the particular advantages of the new coaxial valve, because the respective sealing element can now be taken out laterally from the respective valve body, cleaned, possibly rotated or replaced and then used again without the complete valve body are dismantled got to. It is also not necessary to remove the valve housing from the block before the valve seat surfaces can be cleaned or replaced. In addition, the blocking is particularly space-saving possible with a coaxially arranged in the valve housing electric motor. Nevertheless, the sealing elements can be easily replaced or cleaned because of their arrangement according to the invention.
[0064] Der elektromotorische Antrieb mit ggf. selbsthemmenden Schraubgetriebe kann auch für andere Ventil-Bauformen verwendet werden, bei denen entweder das Stellglied als Stößel ausgebildet und der Ventilsitzfläche eine Membran zugeordnet ist, die zum Verschließen des Strömungskanals über den Stößel auf die Ventilsitzfläche gedrückt wird, oder das Stellglied als Stößel ausgebildet und die Ventilsitzfläche an einer Einlassöffnung in dem Strömungskanal angeordnet ist, wobei der Stößel an seiner Stirnseite eine Dichtfläche aufweist, die zum Verschließen des Strömungskanals auf die Ventilsitzfläche gedrückt wird. The electromotive drive with optionally self-locking helical gear can also be used for other valve designs in which either the actuator is designed as a plunger and the valve seat surface is associated with a membrane which is pressed to close the flow channel via the plunger on the valve seat , or the actuator is designed as a plunger and the valve seat surface is arranged at an inlet opening in the flow channel, wherein the plunger has on its end face a sealing surface which is pressed to close the flow channel on the valve seat surface.
[0065] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Further advantages will become apparent from the description and the accompanying drawings.
[0066] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in the particular combination given, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
[0067] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Koaxialventils mit abgenommenem Dichtelementhalter und abgenommenem Dichtelement; Figure 1 is a perspective view of a coaxial valve with removed sealing element holder and removed sealing element.
Fig. 2 einen stark schematisierten Längsschnitt durch das Ventilgehäuse aus Fig. 1, gesehen längs der Linie II-II aus Fig. 3; Fig. 3 einen stark schematisierten Längsschnitt durch das Ventilgehäuse aus Fig. 1, gesehen längs der Linie III-III aus Fig. 2; Figure 2 is a highly schematic longitudinal section through the valve housing of Figure 1, viewed along the line II-II of Fig. 3. FIG. 3 shows a highly schematic longitudinal section through the valve housing of FIG. 1, seen along the line III - III from FIG. 2; FIG.
Fig. 4 eine Darstellung wie Fig. 3, jedoch mit geöffnetem Koaxialventil; Fig. 4 is a view like Figure 3, but with the coaxial valve open.
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Dichtelementhalters, mit vier perspektivisch dargestellten Dichtelementen, die wahlweise auf den Tragbolzen des Dichtelementhalters aufgeschoben werden können; Figure 5 is a perspective view of the sealing element holder, with four sealing elements shown in perspective, which can be selectively pushed onto the support pin of the sealing element holder.
Fig. 6 eine Darstellung wie in Fig. 2, jedoch mit einem erfindungsgemäß vorgesehenen Elektromotor zur Betätigung des Steuerrohres, oben im geschlossenen und unten im geschlossenen Zustand; Fig. 6 is a view as in Figure 2, but with an inventively provided electric motor for actuating the control tube, above in the closed and down in the closed state.
Fig. 7 eine Darstellung wie in Fig. 6, jedoch mit einem über den Elektromotor bewegten Stößel zur Betätigung einer Membran; und Fig. 7 is a view as in Figure 6, but with a moving over the electric motor ram for actuating a membrane. and
Fig. 8 eine Darstellung wie in Fig. 7, jedoch mit einem Stößel, an dessen Fig. 8 is a view as in Fig. 7, but with a plunger, at the
Stirnseite eine Dichtfläche zum Verschließen einer Einlassöffnung angeordnet ist.  End face a sealing surface for closing an inlet opening is arranged.
[0068] Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung von oben schematisch und nicht maßstabsgetreu ein Koaxialventil 10 mit einem Ventilgehäuse 11, an dem ein Eingangsanschluss 12 und ein Ausgangsanschluss 14 für ein durch das Koaxialventil 10 zu leitendes Medium vorgesehen sind, das durch Pfeile 15 symbolisiert ist. Fig. 1 shows a perspective view from above schematically and not to scale a coaxial valve 10 with a valve housing 11 to which an input port 12 and an output port 14 are provided for a to be guided through the coaxial valve 10 medium, symbolized by arrows 15 is.
[0069] Eingangsanschluss 12 und ein Ausgangsanschluss 14 sind als Schraubanschlüsse ausgebildet, über die das Koaxialventil 10 mit Verteilerrohren für das Medium 15 verbunden werden kann, wobei mehrere Koaxialventile 10 nebeneinander angeordnet und somit„verblockt" werden können, wie dies aus dem Stand der Technik allgemein bekannt ist. [0070] Seitlich an dem Ventilgehäuse 11 sind ein erster Steueranschluss 16 sowie ein zweiter Steueranschluss 17 vorgesehen, über die in noch zu beschreibender Weise Steuermedium in das Innere des Ventilgehäuses 11 geleitet wird, um das Koaxialventil 10 zu öffnen bzw. zu schließen, oder Anschlüsse für einen Elektromotor in das Innere geführt werden, wie es für das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 verwendet werden kann. Input terminal 12 and an output terminal 14 are formed as screw connections, via which the coaxial valve 10 can be connected to manifolds for the medium 15, wherein a plurality of coaxial valves 10 are arranged side by side and thus "blocked" can be, as in the prior art is well known. On the side of the valve housing 11, a first control port 16 and a second control port 17 are provided, through which in the manner to be described control medium into the interior of the valve housing 11 is passed to open the coaxial valve 10 or terminals, or connections be performed for an electric motor in the interior, as it can be used for the embodiment of FIG.
[0071] Das Ventilgehäuse 11 weist an seiner Oberseite 18 eine Öffnung 19 auf, die quer zu der Strömungsrichtung des Mediums 15 zwischen Eingangsanschluss 12 und Ausgangsanschluss 14 verläuft. The valve housing 11 has on its upper side 18 an opening 19, which extends transversely to the flow direction of the medium 15 between the input terminal 12 and the output terminal 14.
[0072] Unten in der Öffnung 19 ist ein stirnseitiges Ende 21 eines in Fig. 1 nicht weiter zu erkennenden Steuerrohres dargestellt, das im geschlossenen Zustand des Koaxialventils 10 mit einem oberhalb der Öffnung 19 dargestellten Dichtelement 22 in Anlage gelangt. Down in the opening 19, a front end 21 of a not shown in Fig. 1 control tube is shown, which comes in the closed state of the coaxial valve 10 with a sealing element 22 shown above the opening 19 into abutment.
[0073] Oberhalb des Dichtelementes 22 ist ein Dichtelementhalter 23 vorgesehen, von dem nach unten ein Tragbolzen 24 hervorsteht, auf den das Dichtelement 22 mit seiner Durchgangsöffnung 25 aufgeschoben werden kann. Above the sealing element 22, a sealing element holder 23 is provided, from which a support pin 24 protrudes downwards, onto which the sealing element 22 with its passage opening 25 can be pushed.
[0074] Beim Montieren des Dichtelementes 22 sowie des Dichtelementhalters 23 an dem Ventilgehäuse 11 wird zunächst das Dichtelement 22 auf den Tragbolzen 24 aufgeschoben. Danach wird das Dichtelement 22 in die Öffnung 19 eingeführt, wodurch der Dichtelementhalter 23 auf der Oberseite 18 des Ventilgehäuses 11 zu liegen kommt. Danach wird der Dichtelementhalter 23 mit Schrauben 26 an dem Ventilgehäuse 11 befestigt, wozu in der Oberseite 18 Gewindebohrungen 27 vorgesehen sind. When mounting the sealing element 22 and the sealing element holder 23 on the valve housing 11, the sealing element 22 is first pushed onto the support pin 24. Thereafter, the sealing element 22 is inserted into the opening 19, whereby the sealing element holder 23 comes to rest on the upper side 18 of the valve housing 11. Thereafter, the sealing element holder 23 is fastened with screws 26 to the valve housing 11, for which purpose in the top 18 threaded bores 27 are provided.
[0075] Selbst wenn das Koaxialventil 10 jetzt an seinem Eingangsanschluss 12 und/oder an seinem Ausgangsanschluss 14 mit weiteren Koaxialventilen 10 verblockt und an gemeinsame Medienleitungen angeschlossen wird, kann doch das Dichtelement 22 jederzeit herausgenommen und gereinigt sowie ggf. ausgetauscht werden. Dazu ist es lediglich erforderlich, die Schrauben 26 zu lösen und den Dichtelementhalter 23 mit dem von ihm getragenen Dichtelement 22 von dem Ventilgehäuse 11 abzuziehen. Even if the coaxial valve 10 is now blocked at its input port 12 and / or at its output port 14 with further coaxial valves 10 and connected to common media lines, but the Sealing element 22 removed at any time and cleaned and replaced if necessary. For this purpose, it is only necessary to loosen the screws 26 and deduct the sealing element holder 23 with the sealing element 22 carried by it from the valve housing 11.
[0076] Danach kann das Dichtelement 22 von dem Tragbolzen 24 heruntergenommen und gereinigt werden. Gleichfalls ist es möglich, durch die Öffnung 19 hindurch das Innere des Ventilgehäuses 11, insbesondere das stirnseitige Ende 21 des in Fig. 1 nicht dargestellten Steuerrohres, zu reinigen. Gleichfalls lässt sich problemlos der Durchfluss im Ausgangsanschluss 14 reinigen, ohne dass der Ausgangs- anschluss 14 weiter demontiert werden muss. Thereafter, the sealing member 22 can be removed and cleaned by the support pin 24. Likewise, it is possible to clean through the opening 19 through the interior of the valve housing 11, in particular the front end 21 of the control tube, not shown in Fig. 1. Likewise, the flow in the outlet port 14 can be easily cleaned without the outlet port 14 having to be dismantled further.
[0077] Nachdem das Dichtelement 22 gereinigt und ggf. ausgetauscht wurde, wird es wieder auf den Tragbolzen 24 aufgeschoben und danach in bereits beschriebener Weise zusammen mit dem Dichtelementhalter 23 in den bzw. an dem Ventilgehäuse 11 montiert. After the sealing element 22 has been cleaned and replaced if necessary, it is pushed back onto the support pin 24 and then mounted in the manner already described together with the sealing element holder 23 in or on the valve housing 11.
[0078] Das Dichtelement 22 gemäß Fig. 1 kann in unterschiedlichen winkelmäßigen Ausrichtungen auf den Tragbolzen 24 aufgesteckt werden, so dass unterschiedliche Bereiche seiner Mantelfläche 28 als Ventilsitzfläche für das stirnseitige Ende 21 zur Verfügung stehen. The sealing element 22 according to FIG. 1 can be plugged onto the supporting bolt 24 in different angular orientations, so that different regions of its lateral surface 28 are available as a valve seat surface for the front end 21.
[0079] In Fig. 1 ist mit 29 noch eine Dichtelementachse bezeichnet, die die Symmetrieachse des rotationssymmetrischen Dichtelementes 22 darstellt, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zylinderförmig ausgebildet ist. In Richtung der Dichtelementachse 29 wird das Dichtelement 22 aus dem Ventilgehäuse 11 herausgezogen bzw. in dieses wieder eingesetzt. In Fig. 1 is still denoted by 29 a sealing element axis, which represents the axis of symmetry of the rotationally symmetrical sealing element 22, which is cylindrical in the embodiment shown. In the direction of the sealing element axis 29, the sealing element 22 is pulled out of the valve housing 11 or inserted into this again.
[0080] Fig. 2 zeigt einen stark schematisierten Längsschnitt durch das Koaxialventil 10 aus Fig. 1, gesehen längs der Linie II-II aus Fig. 3, die wiederum einen schematischen Längsschnitt längs der Linie III-III aus Fig. 2 darstellt. [0081] Mit anderen Worten, die Fig. 3 stellt einen Längsschnitt parallel zu der Oberseite 18 dar, während die Fig. 2 einen Längsschnitt quer zur Oberseite 18, also parallel zu einer der beiden Seitenflächen des Ventilgehäuses 11, zeigt. Fig. 2 shows a highly schematic longitudinal section through the coaxial valve 10 of FIG. 1, viewed along the line II-II of Fig. 3, which in turn represents a schematic longitudinal section along the line III-III of Fig. 2. In other words, FIG. 3 shows a longitudinal section parallel to the upper side 18, while FIG. 2 shows a longitudinal section transversely to the upper side 18, ie parallel to one of the two side surfaces of the valve housing 11.
[0082] Die Schnittdarstellungen der Figuren 2 bis 4 sind sehr schematisch, sie zeigen lediglich die wesentlichen Elemente des Koaxialventils 10. The sectional views of Figures 2 to 4 are very schematic, they show only the essential elements of the coaxial valve 10th
[0083] In Fig. 2 ist zunächst zu erkennen, dass in dem Ventilgehäuse 11 in Längsrichtung 30 verschieblich ein bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähntes Steuerrohr 31 gelagert ist. Dieses Steuerrohr 31 erstreckt sich von dem Eingangs- anschluss 12 zu dem Dichtelement 22 und führt das Medium 15. In der in Fig. 2 gezeigten Schließstellung des Koaxialventils 10 liegt das Steuerrohr 31 mit seinem stirnseitigen Ende 21 auf der Mantelfläche 28 des Dichtelementes 22 auf. An seinem anderen Ende 32 steht das Steuerrohr 31 mit dem Eingangsanschluss 12 in Verbindung. In Fig. 2 it can be seen first that in the valve housing 11 in the longitudinal direction 30 slidably already mentioned in connection with FIG. 1 control tube 31 is mounted. This control tube 31 extends from the inlet port 12 to the sealing element 22 and carries the medium 15. In the closed position of the coaxial valve 10 shown in Fig. 2, the control tube 31 is located with its front end 21 on the lateral surface 28 of the sealing element 22. At its other end 32, the control tube 31 is in communication with the input port 12.
[0084] An dem Steuerrohr 31, das als Hülse ausgebildet ist, ist ein Kolben 33 vorgesehen, der in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 als Anker für einen Elektromagneten 34 dient. On the control tube 31, which is designed as a sleeve, a piston 33 is provided, which serves as an anchor for an electromagnet 34 in the embodiment of FIG.
[0085] In dem Ventilgehäuse 11 ist noch eine Ventilfeder 35 angeordnet, die sich einen Endes an einer inneren Stirnseite 36 des Ventilgehäuses 11 abstützt und anderen Endes an einer Stirnseite 37 in einer Sacklochbohrung 38 des Kolbens 33 abstützt. Auf diese Weise drückt die Ventilfeder 35 den Kolben 33 in Fig. 2 nach links, also in die geschlossene Stellung des Koaxialventils 10. In the valve housing 11, a valve spring 35 is still arranged, which is supported at one end on an inner end face 36 of the valve housing 11 and the other end on a front side 37 in a blind bore 38 of the piston 33 is supported. In this way, the valve spring 35 pushes the piston 33 in Fig. 2 to the left, ie in the closed position of the coaxial valve 10th
[0086] In dieser Stellung liegt das stirnseitige Ende 21 des Steuerrohres 31 so auf der Mantelfläche 28 des Dichtelementes 22 an, dass Medium 15 nicht aus dem Steuerrohr 31 austreten kann. [0087] Wird jetzt der Elektromagnet 34 mit Strom beaufschlagt, so zieht er den als Anker wirkenden Kolben 33 in Fig. 2 für 3 bis 5 mm gegen die Kraft der Ventilfeder 35 in Längsrichtung 30 nach rechts, so dass das stirnseitige Ende 21 des Steuerrohres 31 von der Mantelfläche 28 des Dichtelementes 22 abhebt. Dieser Hub ist abhängig von der Nennweite, wobei ein Hub von 3 - 5 mm beispielsweise für eine Nennweite des Eingangs- und Ausgangsanschlusses von 10 mm eingestellt wird. In this position, the front end 21 of the control tube 31 is located on the lateral surface 28 of the sealing element 22 so that medium 15 can not escape from the control tube 31. Now, if the electromagnet 34 is energized, it pulls the acting as an anchor piston 33 in Fig. 2 for 3 to 5 mm against the force of the valve spring 35 in the longitudinal direction 30 to the right, so that the front end 21 of the head tube 31 lifts off from the lateral surface 28 of the sealing element 22. This stroke depends on the nominal size, with a stroke of 3 - 5 mm, for example, for a nominal diameter of the input and output connection of 10 mm.
[0088] Medium 15 kann jetzt in die Öffnung 19 und von dieser zu dem Ausgangsanschluss 14 strömen. Medium 15 can now flow into the opening 19 and from there to the outlet port 14.
[0089] In Fig. 2 ist noch zu erkennen, dass der das Dichtelement 22 tragende Tragbolzen 24 mit seinem freien Ende 39 in einer Sackbohrung 41 des Ventilgehäuses 11 steckt. Auf diese Weise ist der Tragbolzen 24 lösbar an dem Ventilgehäuse 11 festgelegt. Da der Tragbolzen 24 andererseits fest mit dem Dichtelementhalter 23 verbunden ist, stützt er bei an das Ventilgehäuse 11 angeschraubtem Dichtelementhalter 23 das Dichtelement 22 derart ab, dass es auch unter starkem Druck des Mediums 15 nicht verbiegt sondern in seiner Position verbleibt, in der es sicher mit dem stirnseitigen Ende 21 des Steuerrohres 31 zusammenwirkt. In Fig. 2 can still be seen that the sealing element 22 carrying support pin 24 inserted with its free end 39 in a blind bore 41 of the valve housing 11. In this way, the support pin 24 is releasably secured to the valve housing 11. On the other hand, since the support bolt 24 is fixedly connected to the seal member holder 23, it supports the seal member 22 when the seal member 23 is screwed to the valve housing 11 so that it does not bend under strong pressure of the medium 15 but remains in its position in which it is safe cooperates with the front end 21 of the control tube 31.
[0090] Wie bereits erwähnt, ist das zylinderförmige Dichtelement 22 rotationssymmetrisch zu der Dichtelementachse 29 ausgebildet, so dass es in beliebiger Winkellage um die Dichtelementachse 29 herum auf den Tragbolzen 24 aufgesteckt werden kann. As already mentioned, the cylindrical sealing element 22 is rotationally symmetrical to the sealing element axis 29, so that it can be plugged around the sealing element axis 29 on the support pin 24 in any desired angular position.
[0091] Auf diese Weise ist es möglich, nach dem Demontieren des Dichtelementes 22 dieses um einen bestimmten Winkelbetrag auf dem Tragbolzen 24 zu verdrehen, so dass ein neuer Bereich seiner Oberfläche 28 mit dem stirnseitigen Ende 21 des Steuerrohres 31 zusammenwirkt, wenn das Dichtelement 22 wieder in dem Ventilgehäuse 11 montiert wurde. [0092] Um die Oberfläche 28 des Dichtelementes 22 optimal ausnutzen zu können, ist zwischen dem Ventilgehäuse 11 und dem Dichtelement 22 eine Positionieranordnung vorgesehen, die durch einen Passstift 42 gebildet ist, der fest in einer ersten Bohrung in dem Dichtelementhalter 23 sitzt und wahlweise in zweite Bohrungen 43 des Dichtelementes 22 eingreifen kann. Die Verteilung der zweiten Bohrungen 43 in dem Dichtelement 22 um die Dichtelementachse 39 herum bestimmt somit die verschiedenen Bereiche der Mantelfläche 28, die als Ventilsitzfläche mit dem stirnseitigen Ende 21 zusammenwirken können. In this way it is possible, after disassembling the sealing element 22 to rotate it by a certain angle on the support pin 24, so that a new area of its surface 28 with the front end 21 of the control tube 31 cooperates when the sealing element 22nd was again mounted in the valve housing 11. In order to make optimal use of the surface 28 of the sealing element 22, a positioning arrangement is provided between the valve housing 11 and the sealing element 22, which is formed by a dowel pin 42 which sits firmly in a first bore in the sealing element holder 23 and optionally in second holes 43 of the sealing element 22 can engage. The distribution of the second bores 43 in the sealing element 22 about the sealing element axis 39 thus determines the various areas of the lateral surface 28, which can cooperate as a valve seat surface with the front end 21.
[0093] In Fig. 3 ist das Koaxialventil 10 aus Fig. 1 in einem Schnitt parallel zu der Oberseite 18 dargestellt. In Fig. 3, the coaxial valve 10 of FIG. 1 is shown in a section parallel to the top 18.
[0094] Bei dem Koaxialventil 10 aus Fig. 3 ist statt des Elektromagneten 34 jetzt als Steuervorrichtung zum Bewegen des Kolbens 33 ein Steuermedium 44 vorgesehen, das wahlweise über die Steueranschlüsse 16 oder 17 in das Ventilgehäuse 11 geleitet werden kann. In the case of the coaxial valve 10 from FIG. 3, instead of the electromagnet 34, a control medium 44 is now provided as a control device for moving the piston 33, which can optionally be conducted into the valve housing 11 via the control connections 16 or 17.
[0095] Wird Steuermedium 44 in den ersten Steueranschluss 16 geleitet, drückt dieses den Kolben 33 nach links und schließt, unterstützt durch die Ventilfeder 35, das Koaxialventil 10, indem das Steuerrohr 31 mit seinem stirnseitigen EndeIf control medium 44 is directed into the first control port 16, this pushes the piston 33 to the left and closes, supported by the valve spring 35, the coaxial valve 10 by the control tube 31 with its front end
21 auf die durch die Mantelfläche 28 gebildete Ventilsitzfläche des Dichtelementes21 on the formed by the lateral surface 28 valve seat surface of the sealing element
22 gedrückt wird. 22 is pressed.
[0096] Wird dagegen Steuermedium 44 durch den zweiten Steueranschluss 17 in das Innere des Ventilgehäuses 11 geleitet, so wird das Koaxialventil 10 geöffnet, der Kolben 33 also in Fig. 3 gegen die Kraft der Ventilfeder 35 nach rechts bewegt, so dass das stirnseitige Ende 21 außer Eingriff mit der Mantelfläche 28 gelangt. If, however, control medium 44 is passed through the second control port 17 into the interior of the valve housing 11, the coaxial valve 10 is opened, the piston 33 thus moved in Fig. 3 against the force of the valve spring 35 to the right, so that the front end 21 out of engagement with the lateral surface 28 passes.
[0097] Medium 15 kann jetzt aus dem Steuerrohr 31 in die Öffnung 19 und von dort zu dem Ausgangsanschluss 14 gelangen. [0098] Dieser Zustand ist in Fig. 4 dargestellt. Medium 15 can now pass from the control tube 31 into the opening 19 and from there to the outlet port 14. This state is shown in FIG. 4.
[0099] Fig. 3 zeigt also das Steuerrohr 31 in seiner einen axialen Endlage, in der das Koaxialventil 10 geschlossen ist, während Fig. 4 das Steuerrohr 31 in seiner anderen axialen Endlage zeigt, in der das Koaxialventil 10 geöffnet ist. Thus, Fig. 3 shows the control tube 31 in its one axial end position in which the coaxial valve 10 is closed, while Fig. 4 shows the control tube 31 in its other axial end position in which the coaxial valve 10 is opened.
[00100] In Fig. 5 ist der Dichtelementhalter 23 mit Tragbolzen 24 perspektivisch dargestellt, wobei längs der Dichtelementachse 29 vier verschiedene Dichtelemente 22, 45, 46 und 47 dargestellt sind, die wahlweise auf den Tragbolzen 24 aufgeschoben werden können. In Fig. 5, the sealing element holder 23 is shown in perspective with support pin 24, wherein along the sealing element axis 29 four different sealing elements 22, 45, 46 and 47 are shown, which can be selectively slid onto the support pin 24.
[00101] Dichtelement 22 ist das bereits bekannte zylinderförmige Dichtelement, dessen zylinderförmige Oberfläche 28 in verschiedenen winkelmäßigen Ausgestaltungen unmittelbar als Ventilsitzfläche dient und zu diesem Zweck mit 5 zweiten Bohrungen 43 versehen ist. Sealing element 22 is the already known cylindrical sealing element, the cylindrical surface 28 is used directly in different angular configurations as a valve seat surface and is provided for this purpose with 5 second holes 43.
[00102] Dichtelement 45 weist als Ventilsitzfläche 48 eine Kugeloberfläche auf, die wiederum in verschiedenen winkelmäßigen Ausgestaltungen unmittelbar mit einem jetzt kreisförmig ausgestalteten stirnseitigen Ende 21 des Steuerrohres 31 zusammenwirken kann. Sealing element 45 has a ball surface as a valve seat surface 48, which in turn can interact directly in different angular configurations directly with a now circular-shaped end face end 21 of the control tube 31.
[00103] Dichtelement 46 weist als Ventilsitzfläche fünf Planflächen auf. Dementsprechend sind dem in dem Dichtelementhalter 23 sitzenden und in Fig. 5 nicht zu erkennenden Passstift 42 auch insgesamt fünf zweite Bohrungen 43 zugeordnet, so dass das Dichtelement 46 in fünf verschiedenen winkelmäßigen Ausrichtungen um die Dichtelementachse 29 herum auf den Tragbolzen 24 aufgesteckt werden kann. Sealing element 46 has five flat surfaces as a valve seat surface. Accordingly, a total of five second bores 43 are associated with the fitting pin 42 seated in the sealing element holder 23 and not visible in FIG. 5, so that the sealing element 46 can be attached to the support pin 24 in five different angular orientations around the sealing element axis 29.
[00104] Dichtelement 47 schließlich weist als Dichtelementfläche 51 vier Kegelstümpfe auf, deren Mantelfläche 52 als Ventilsitzfläche dient. Dementsprechend sind an dem Dichtelement 47 vier zweite Bohrungen 43 vorgesehen. [00105] Es sei noch erwähnt, dass sämtliche Dichtelemente 22, 45, 46, 47 rotationssymmetrisch zur Dichtelementachse 29 angeordnet sind. Finally, sealing element 47 has, as a sealing element surface 51, four truncated cones, whose lateral surface 52 serves as a valve seat surface. Accordingly, four second holes 43 are provided on the sealing element 47. It should be noted that all sealing elements 22, 45, 46, 47 are arranged rotationally symmetrical to the sealing element axis 29.
[00106] Die Fig. 6 zeigt ein Koaxialventil 10 in einer Darstellung wie in Fig. 2, wobei hier die Betätigung über einen Elektromotor 54 erfolgt, der das Steuerrohr 31 zwischen seiner in Fig. 6 oben gezeigten Schließstellung und seiner in Fig. 6 unten gezeigten Offenstellung in Längsrichtung 30, also axial verschiebt und als Teil eines Strömungskanals 53 wirkt, der Eingangsanschluss 12 und Ausgangsanschluss 14 miteinander verbindet. Der Elektromotor 54 weist nicht dargestellte Motorwicklungen auf, die in Umfangsrichtung und in Längsrichtung fest in dem Ventilgehäuse 11 gelagert sind, das somit gleichzeitig den Stator des Elektromotors 54 bildet.. Fig. 6 shows a coaxial valve 10 in a representation as in Fig. 2, in which case the actuation takes place via an electric motor 54, the control tube 31 between its closed position shown in Fig. 6 above and its in Fig. 6 below shown open position in the longitudinal direction 30, ie axially displaced and acts as part of a flow channel 53, the input terminal 12 and output terminal 14 connects to each other. The electric motor 54 has not shown motor windings, which are mounted in the circumferential direction and longitudinally fixed in the valve housing 11, which thus simultaneously forms the stator of the electric motor 54 ..
[00107] Mit anderen Worten, zumindest ein Teil des Ventilgehäuses 11 dient gleichzeitig als Stator 56 für den Elektromotor 54, wobei dieser Teil des Ventilgehäuses koaxial zu dem Rotor 55 angeordnet ist. In other words, at least part of the valve housing 11 simultaneously serves as a stator 56 for the electric motor 54, wherein this part of the valve housing is arranged coaxially with the rotor 55.
[00108] In dem so gebildeten Stator 56 sitzt drehbar ein Rotor 55, der an seinem Innenumfang 57 als Mutter, also mit Innengewinde 58 ausgebildet ist. Der Rotor 55 ist mit seinem Innengewinde 58 auf ein Außengewinde 59 aufgeschraubt ist, das außen an dem Steuerrohr 31 vorgesehen ist. Rotor 55 und Steuerrohr 31 bilden somit ein Schraubgetriebe. In the thus formed stator 56 is rotatably seated a rotor 55, which is formed on its inner circumference 57 as a nut, so with internal thread 58. The rotor 55 is screwed with its internal thread 58 on an external thread 59, which is provided on the outside of the control tube 31. Rotor 55 and control tube 31 thus form a helical gear.
[00109] Der Elektromotor 54 ist also mit seinem Stator - also dem entsprechenden Teil des Ventilgehäuses 11 - koaxial zu dem Rotor 55 angeordnet. Das Steuerrohr 31 ist koaxial in dem Elektromotor 54 angeordnet und steht über das Schraubgetriebe derart mit dessen Rotor 55 in Verbindung, dass eine Drehung des Rotors 55 zu einer axialen Verstellung des Steuerrohrs 31 führt. The electric motor 54 is thus arranged with its stator - ie the corresponding part of the valve housing 11 - coaxial with the rotor 55. The control tube 31 is arranged coaxially in the electric motor 54 and is connected via the helical gear in such a way with its rotor 55 in connection that a rotation of the rotor 55 leads to an axial displacement of the control tube 31.
[00110] In den Fig. 6 bis 8 ist der Elektromotor 54 lediglich schematisch angedeutet, auf die Darstellung von Dichtungen, Lagern, Befestigungsmitteln, elektrischen Anschlüssen und sonstigen, üblichen Komponenten wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Obwohl der Elektromotor 54 als Innenläufer, also mit innen in dem Stator 56 drehbar gelagerten Rotor 55 dargestellt ist, kann er auch als Außenläufer ausgestaltet sein. 6 to 8, the electric motor 54 is only indicated schematically, on the representation of seals, bearings, fasteners, electrical connections and other common components was for reasons of Clarity omitted. Although the electric motor 54 is shown as an internal rotor, that is, with a rotor 55 rotatably mounted inside the stator 56, it can also be designed as an external rotor.
[00111] Der Elektromotor 54 ist ein Servomotor beliebiger Bauart, der nach Art eines Torquemotors als getriebeloser Direktantrieb mit Hohlwelle ausgebildet ist. The electric motor 54 is a servomotor of any type, which is designed in the manner of a torque motor as a gearless direct drive with a hollow shaft.
[00112] Mit anderen Worten, der Rotor 55 des Elektromotors 54 weist eine zentrische Bohrung auf und ist als Mutter ausgebildet. Beim Drehen des Rotors 55 wird auf diese Weise das Steuerrohr 31 entsprechend der Steigung von Innen- und Außengewinde 58, 59 nach Art einer Gewindespindel verschoben. Wenn das Gewinde selbsthemmend ausgebildet ist, kann zwar durch Drehung des Rotors 55 das Steuerrohr 31 verschoben werden, das Steuerrohr 31 ist jedoch nicht in der Lage, den Rotor 55 zu verdrehen, selbst dann nicht, wenn die Motorwicklungen des Stators stromlos geschaltet sind. In other words, the rotor 55 of the electric motor 54 has a central bore and is formed as a nut. When rotating the rotor 55, the control tube 31 is moved in this manner in accordance with the pitch of the inner and outer threads 58, 59 in the manner of a threaded spindle. If the thread is self-locking, although the control tube 31 can be displaced by rotation of the rotor 55, the control tube 31 is unable to rotate the rotor 55, even if the motor windings of the stator are de-energized.
[00113] In Fig. 6 oben ist das Koaxialventil 10 im geschlossenen Zustand gezeigt, das Steuerrohr 31 liegt also an dem Dichtelement 22 an, das in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 6 eine Kugelfläche als Ventilsitzfläche 48 aufweist, es entspricht also dem Dichtelement 45 aus Fig. 5. In Fig. 6 above, the coaxial valve 10 is shown in the closed state, the control tube 31 thus abuts against the sealing element 22, which in the embodiment of Fig. 6 has a spherical surface as a valve seat surface 48, so it corresponds to the sealing element 45 Fig. 5.
[00114] Ansonsten entspricht die Darstellung in der Fig. 6 der Darstellung der Fig. 2, wobei auch identische Bezugszeichen für identische Merkmale verwendet wurden, so dass insoweit auf die obige Beschreibung verwiesen werden darf. Otherwise, the illustration in FIG. 6 corresponds to the representation of FIG. 2, whereby identical reference symbols have also been used for identical features, so that reference may be made in this respect to the above description.
[00115] Aufgrund des durch geeignete Wahl der Gewindesteigung selbsthemmenden Gewindes zwischen dem Steuerrohr 31 und dem Rotor 55 kann das Koaxialventil 10 aus Fig. 6 als Proportionalventil verwendet werden. In Abhängigkeit von dem Abstand des stirnseitigen Endes 21 des Steuerrohres 31 zu der Dichtfläche 48 kann zwischen dem maximalen Durchfluss - wie in Fig. 6 unten - und dem geschlossenen Zustand - wie in Fig. 6 oben - auch jeder beliebige Zwischenwert eigenommen werden, so dass veränderliche Volumenströme einstellbar sind. Due to the self-locking by a suitable choice of the thread pitch thread between the control tube 31 and the rotor 55, the coaxial valve 10 of FIG. 6 can be used as a proportional valve. Depending on the distance of the front end 21 of the control tube 31 to the sealing surface 48 can between the maximum flow - as in Fig. 6 below - and the Closed state - as in Fig. 6 above - any intermediate value are taken, so that variable flow rates are adjustable.
[00116] Für die Einstellung eines derartigen Zwischenwertes kann einerseits ein Durchflussmesser vorgesehen sein, der in einer geschlossenen Regelschleife zusammen mit einem Stellantrieb dafür sorgt, dass das Steuerrohr den Abstand zu der Dichtfläche annimmt, der den entsprechenden Durchfluss gewährleistet. Der Elektromotor 54 kann danach stromlos geschaltet werden, da die axiale Position des Steuerrohres 31 wegen des selbsthemmenden Gewindes nicht verändert wird. For the setting of such intermediate value, on the one hand, a flow meter can be provided, which together with an actuator ensures in a closed control loop that the control tube assumes the distance to the sealing surface, which ensures the corresponding flow. The electric motor 54 can then be de-energized, since the axial position of the control tube 31 is not changed because of the self-locking thread.
[00117] Alternativ oder zusätzlich zu dem Durchflussmesser kann auch ein Lagesensor für das Steuerrohr 31 vorgesehen sein, über den der Abstand zwischen dem stirnseitigen Ende 21 des Steuerrohres 31 sowie der Dichtfläche 48 gemessen wird. Auch dieser Messwert kann in einer Regelschleife dazu verwendet werden, einen gewünschten Abstand zwischen dem stirnseitigen Ende 21 des Steuerrohres 31 und der Dichtfläche 48 einzustellen. Alternatively or in addition to the flow meter, a position sensor for the control tube 31 may be provided, via which the distance between the front end 21 of the control tube 31 and the sealing surface 48 is measured. Also, this measured value can be used in a control loop to set a desired distance between the front end 21 of the control tube 31 and the sealing surface 48.
[00118] Wenn das Koaxialventil 10 dann als Proportionalventil verwendet wird, muss die Abhängigkeit des Durchflusses von dem genannten Abstand in der Steuerung hinterlegt sein. Bei einem gewünschten Durchfluss kann dann aus einer Tabelle oder einer mathematischen Funktion der einzustellende Abstand zwischen dem stirnseitigen Ende 21 des Steuerrohres 31 und der Dichtfläche 48 ermittelt werden. If the coaxial valve 10 is then used as a proportional valve, the dependence of the flow must be deposited by the said distance in the control. At a desired flow can then be determined from a table or a mathematical function of the distance to be set between the front end 21 of the control tube 31 and the sealing surface 48.
[00119] Der Elektromotor 54 bildet dann zusammen mit einem geeigneten Servorregler einen Servoantrieb, der über den Regelkreis positions- oder durchflussgeregelt ist. The electric motor 54 then forms together with a suitable servo controller a servo drive, which is position or flow controlled via the control loop.
[00120] Sofern das Ventil nicht als Proportionalventil eingesetzt werden soll, sind weder Durchflussmesser noch Wegmesssystem erforderlich, das Steuerrohr 31 wird dann lediglich zwischen den beiden Endlagen hin- und herbewegt, die in Fig. 6 gezeigt sind. Um sicherzustellen, dass die Endlagen erreicht sind, kann entweder die Motorwicklung für eine hinreichende Zeitdauer bestromt werden, oder der Stromfluss durch die Motorwicklung wird messtechnisch erfasst und anhand einer Änderung des Stromflusses erkannt, dass das Steuerrohr 31 eine seiner Endlagen erreicht hat und sich nicht weiterbewegt. If the valve is not to be used as a proportional valve, neither flow meter nor path measuring system are required, the control tube 31 is then only reciprocated between the two end positions, which in Fig. 6 are shown. To ensure that the end positions are reached, either the motor winding can be energized for a sufficient period of time, or the current flow through the motor winding is detected by measurement and detected by a change in the current flow that the control tube 31 has reached one of its end positions and does not move on ,
[00121] Dieser elektromotorische Antrieb aus den Fig. 6 kann auch für andere Ventil-Bauformen verwendet werden, wie sie in den Fig. 7 und 8 gezeigt sind. This electromotive drive of FIG. 6 can also be used for other valve designs, as shown in FIGS. 7 and 8.
[00122] In Fig. 7 ist ein Ventil 60 nach der Art eines Magnetventils gezeigt, bei dem eine Membran 61 vorgesehen ist, die über einen Stößel 62 auf eine Ventilsitzfläche 63 gedrückt wird, die auf einem Sperrelement 64 im Strömungskanal 65 zwischen dem Eingangsanschluss 12 und dem Ausgangsanschluss 14 angeordnet ist. Auch hier wird der Stator 56 durch einen Teil des Ventilgehäuses 11 gebildet. In Fig. 7, a valve 60 is shown in the manner of a solenoid valve in which a membrane 61 is provided, which is pressed by a plunger 62 on a valve seat surface 63 which is mounted on a blocking element 64 in the flow channel 65 between the input terminal 12th and the output terminal 14 is arranged. Again, the stator 56 is formed by a part of the valve housing 11.
[00123] In Fig. 7 oben ist die Membran 61 unbetätigt, so dass freier Durch- fluss durch das Ventil 60 möglich ist. In Fig. 7 unten wurde die Membran 61 durch den Stößel 62 so weit nach unten gedrückt, dass die Membran 61 auf der Ventilsitzfläche 63 aufliegt und der Durchfluss unterbrochen ist. In FIG. 7 at the top, the membrane 61 is unactuated, so that free flow through the valve 60 is possible. In Fig. 7 below, the membrane 61 has been pressed by the plunger 62 so far down that the membrane 61 rests on the valve seat surface 63 and the flow is interrupted.
[00124] Die Betätigung des Stößels 62 erfolgt über den Elektromotor 54, der mit Stator 56 und Rotor 55 so aufgebaut ist, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 6 bereits beschrieben wurde. Allerdings ist der Elektromotor 54 hier nicht koaxial zu dem Strömungskanal 65 angeordnet, sondern quer dazu. The actuation of the plunger 62 via the electric motor 54, which is constructed with stator 56 and rotor 55, as has already been described in connection with FIG. 6. However, the electric motor 54 is not arranged coaxially with the flow channel 65, but transversely thereto.
[00125] Im Unterschied zu Fig. 6 muss bei dem Ventil 60 aus Fig. 7 das Medium auch nicht durch den Rotor 55 hindurchfließen, so dass der Elektromotor 54 vom Aufbau her kleiner gestaltet sein kann, da der Rotor 55 nur den koaxial zu ihm verlaufenden Stößel 62 aufnehmen muss, auf dem das Außengewinde 59 vorgesehen ist, das im Eingriff mit dem Innengewinde 58 des Rotors 55 steht. Rotor 55 und Stößel 62 bilden so ebenfalls einen Schraubgewinde. [00126] Auch hier ist es möglich, ein selbsthemmendes Gewinde vorzusehen, so dass das Ventil 60 aus Fig. 7 im oben im Zusammenhang mit Fig. 6 erklärten Sinne als Proportionalventil wirken kann. In contrast to FIG. 6, in the case of the valve 60 from FIG. 7, the medium also does not have to flow through the rotor 55, so that the electric motor 54 can be made smaller in construction since the rotor 55 is only coaxial with it extending ram 62 must receive on which the external thread 59 is provided, which is in engagement with the internal thread 58 of the rotor 55. Rotor 55 and plunger 62 thus also form a screw thread. Again, it is possible to provide a self-locking thread, so that the valve 60 of FIG. 7 in the above explained in connection with FIG. 6 sense can act as a proportional valve.
[00127] Ein weiteres Ventil 70 ist in Fig. 8 gezeigt, wo ein Elektromotor 54 mit Stößel 62 wie in Fig. 7 verwendet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch keine Membran bewegt, sondern der Stößel 62 weist an seiner freien Stirnseite 71 eine Dichtfläche 72 auf, die auf einer Einlassöffnung 73 zu liegen kommt, die die Ventilsitzfläche bildet und den Eingangsanschluss 12 mit einem Strömungskanal 65 verbindet, aus dem das Medium dann zu dem Ausgangsanschluss 14 gelangt. Another valve 70 is shown in Fig. 8, where an electric motor 54 is used with plunger 62 as shown in Fig. 7. In this embodiment, however, no diaphragm is moved, but the plunger 62 has at its free end face 71 a sealing surface 72 which comes to rest on an inlet port 73 which forms the valve seat surface and the input port 12 with a flow channel 65, from which the Medium then passes to the output terminal 14.
[00128] Für die Funktion und den Aufbau des Elektromotors 54 gilt das bereits oben im Zusammenhang mit Fig. 6 und 7 Erwähnte. For the function and structure of the electric motor 54, the above mentioned in connection with Figs. 6 and 7 applies.
[00129] Bei allen drei Ausführungsbeispielen des Ventils 10, 60, 70 mit Elektromotor 54 können Eingangsanschluss 12 und Ausgangsanschluss 14 mit großen Nennweiten versehen sein, da die zum Schließen aufzubringenden hohen Kräfte anhand der Steigung des Gewindes 58, 59 zwischen Rotor 55 und Steuerrohr 31 bzw. Stößel 62 so ausgewählt sein können, dass auch mit kleinen Motoren sehr hohe Kräfte übertragen werden können. In all three embodiments of the valve 10, 60, 70 with electric motor 54 input port 12 and output port 14 may be provided with large diameters, since the applied for closing high forces on the basis of the pitch of the thread 58, 59 between the rotor 55 and control tube 31st or plunger 62 may be selected so that even with small motors very high forces can be transmitted.
[00130] Damit können die Ventile 10, 60, 70 gemäß den Ausführungsbeispielen in den Fig. 6 bis 8 vorgesteuerte Ventile ersetzen, bei denen mit Hilfe des Mediendrucks die erforderlichen hohen Kräfte aufgebracht werden, um die großen Nennweiten steuern zu können. Thus, the valves 10, 60, 70 according to the embodiments in FIGS. 6 to 8 replace pilot-operated valves in which by means of the media pressure, the required high forces are applied to control the large diameters can.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektromotorisch betätigtes Ventil (10, 60, 70) mit einem Ventilgehäuse (11), an dem ein Eingangsanschluss (12) und zumindest ein Ausgangsanschluss (14) vorgesehen sind, zwischen denen sich ein Strömungskanal (53, 65) für ein durch das Ventil (10, 60, 70) zu leitendes Medium erstreckt, und mit einem über einen Elektromotor (54) betätigtes Stellglied (31, 62), das zum Verschließen des Strömungskanals (53, 65) mit einer Ventilsitzfläche (28, 48, 49, 52, 63, 73) zusammenwirkt, wobei das Stellglied (31, 62) koaxial in dem Elektromotor (54) angeordnet und derart mit dessen Rotor (55) in Verbindung steht, dass eine Drehung des Rotors (55) zu einer axialen Verstellung des Stellgliedes (31, 62) führt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stellglied (31, 62) ein Außengewinde (59) und an dem Rotor (55) ein im Eingriff mit dem Außengewinde (59) befindliches Innengewinde (58) vorgesehen ist, so dass Stellglied (31, 62) und Rotor (55) ein Schraubgetriebe bilden. An electromotively actuated valve (10, 60, 70) having a valve housing (11) on which an input port (12) and at least one output port (14) are provided, between which a flow channel (53, 65) for through the Valve (10, 60, 70) extending medium, and with an electric motor (54) actuated actuator (31, 62) for closing the flow channel (53, 65) with a valve seat surface (28, 48, 49, 52, 63, 73) cooperates, wherein the actuator (31, 62) arranged coaxially in the electric motor (54) and in such a way with its rotor (55) is in connection that a rotation of the rotor (55) to an axial displacement of the actuator (31, 62), characterized in that on the actuator (31, 62) has an external thread (59) and on the rotor (55) in engagement with the external thread (59) located internal thread (58) is provided, so that Actuator (31, 62) and rotor (55) form a helical gear.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (59) und das Innengewinde (58) ein selbsthemmendes Schraubgewinde bilden. 2. Valve according to claim 1, characterized in that the external thread (59) and the internal thread (58) form a self-locking screw thread.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10, 60, 70) als Koaxialventil (10) und das Stellglied (31, 62) als in seiner Längsrichtung (30) verschieblich in dem Ventilgehäuse (11) gelagertes Steuerrohr (31) ausgebildet ist, das mit dem Eingangsanschluss (12) und dem Ausgangsanschluss (14) derart zusammenwirkt, dass es bei geöffnetem Koaxialventil (10) von dem Medium durchströmt wird, und das in einer seiner axialen Endlagen mit der Ventilsitzfläche (28, 48, 49, 52) zum Verschließen des Koaxialventils (10) zusammenwirkt, wobei vorzugsweise die Ventilsitzfläche (28, 48, 49, 52) an einem austauschbaren Dichtelement (22, 45, 46, 47) ausgebildet ist, das in einer im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung (30) verlaufenden Öffnung (19) des Ventilgehäuses (11) angeordnet ist. 3. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve (10, 60, 70) as a coaxial valve (10) and the actuator (31, 62) as in its longitudinal direction (30) slidably mounted in the valve housing (11) Control tube (31) is formed, which cooperates with the input port (12) and the output port (14) such that it is flowed through with an open coaxial valve (10) from the medium, and in one of its axial end positions with the valve seat surface (28, 48, 49, 52) for closing the coaxial valve (10) cooperates, wherein preferably the valve seat surface (28, 48, 49, 52) on an exchangeable sealing element (22, 45, 46, 47) is formed, which in a substantially transverse to the longitudinal direction (30) extending opening (19) of the valve housing (11) is arranged.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (10, 60, 70) als Koaxialventil (10) und das Stellglied (31, 62) als in seiner Längsrichtung (30) verschieblich in dem Ventilgehäuse (11) gelagertes Steuerrohr (31) ausgebildet ist, das mit dem Eingangsanschluss (12) und dem Aus- gangsanschluss (14) derart zusammenwirkt, dass es bei geöffnetem Koaxialventil (10) von dem Medium durchströmt wird, und das in einer seiner axialen Endlagen mit der Ventilsitzfläche (28, 48, 49, 52) zum Verschließen des Koaxialventils (10) zusammenwirkt, wobei die Ventilsitzfläche (28, 48, 49, 52) an einem vorzugsweise austauschbaren Dichtelement (22, 45, 46, 47) ausgebildet ist, an dem umfänglich um eine Dichtelementachse (29) verteilt zumindest zwei Ventilsitzflächen (28, 48, 49, 52) vorgesehen sind. 4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve (10, 60, 70) as a coaxial valve (10) and the actuator (31, 62) as in its longitudinal direction (30) displaceable in the valve housing (11 ) is formed, which cooperates with the input port (12) and the output port (14) such that it flows through the medium when the coaxial valve (10) is open, and in one of its axial end positions with the Valve seat surface (28, 48, 49, 52) for closing the coaxial valve (10) cooperates, wherein the valve seat surface (28, 48, 49, 52) on a preferably replaceable sealing element (22, 45, 46, 47) is formed on the circumferentially about a sealing element axis (29) distributed at least two valve seat surfaces (28, 48, 49, 52) are provided.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Ventilgehäuses 11 einen Stator des Elektromotors (54) bildet und dieser Teil des Ventilgehäuses (11) koaxial zu dem Rotor (55) angeordnet ist. 5. Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least part of the valve housing 11 forms a stator of the electric motor (54) and this part of the valve housing (11) is arranged coaxially with the rotor (55).
6. Ventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (22, 45, 46, 47) an einem Dichtelementhalter (23) festgelegt ist, der lösbar an dem Ventilgehäuse (11) befestigt ist. 6. Valve according to claim 3 or 4, characterized in that the sealing element (22, 45, 46, 47) on a sealing element holder (23) is fixed, which is releasably attached to the valve housing (11).
7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (22, 45, 46, 47) auf einem Tragbolzen (24) sitzt, der in der Öffnung (19) angeordnet ist und an seinem einen Ende (39) lösbar an dem Ventilgehäuse (11) festgelegt und an seinem anderen Ende an dem Dichtelementhalter (23) befestigt ist. 7. Valve according to claim 6, characterized in that the sealing element (22, 45, 46, 47) on a support pin (24) sits, which is arranged in the opening (19) and at one end (39) releasably attached to the Valve housing (11) fixed and fixed at its other end to the sealing element holder (23).
8. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (22, 45, 46, 47) rotationssymmetrisch zu einer Dichtelementachse (29) ausgebildet ist. 8. Valve according to one of claims 3 to 7, characterized in that the sealing element (22, 45, 46, 47) is rotationally symmetrical to a sealing element axis (29).
9. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Dichtelement (22, 45, 46, 47) umfänglich um eine Dichtelementachse (29) verteilt zumindest zwei Ventilsitzflächen (28, 48, 49, 52) vorgesehen sind. 9. Valve according to one of claims 3 to 8, characterized in that on the sealing element (22, 45, 46, 47) circumferentially around a sealing element axis (29) distributed at least two valve seat surfaces (28, 48, 49, 52) are provided.
10. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ventilgehäuse (11) und Dichtelement (22, 45, 46, 47) zumindest eine Positionieranordnung (42, 43) vorgesehen ist, die zumindest zwei umfängliche Ausrichtungen des Dichtelementes (22, 45, 46, 47) in dem Ventilgehäuse (11) festlegt. 10. Valve according to one of claims 3 to 9, characterized in that between the valve housing (11) and sealing element (22, 45, 46, 47) at least one positioning arrangement (42, 43) is provided, the at least two circumferential orientations of the sealing element ( 22, 45, 46, 47) in the valve housing (11) determines.
11. Ventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionieranordnung (42, 43) einen Passstift (42) umfasst, der an seinem einen Ende fest in einer ersten Bohrung sitzt und an seinem anderen Ende mit um die Dichtelementachse (29) verteilt angeordneten zweiten Bohrungen 43 zusammenwirkt. 11. Valve according to claim 10, characterized in that the positioning arrangement (42, 43) comprises a dowel pin (42) which is seated at its one end fixed in a first bore and distributed at its other end to the sealing element axis (29) second bores 43 cooperates.
12. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die oder jede Ventilsitzfläche (28, 48, 49, 52) an einer Zylinderfläche (28), Kugelfläche (48), Kegelmantelfläche (52) oder Planfläche (49) des Dichtelementes (22, 45, 46, 47) ausgebildet ist. 12. Valve according to one of claims 3 to 11, characterized in that the or each valve seat surface (28, 48, 49, 52) on a cylindrical surface (28), spherical surface (48), conical surface (52) or flat surface (49) of the Sealing element (22, 45, 46, 47) is formed.
13. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (31, 62) als Stößel (62) ausgebildet und der Ventilsitzfläche (63) eine Membran (61) zugeordnet ist, die zum Verschließen des Strömungskanals (65) über den Stößel (62) auf die Ventilsitzfläche (63) gedrückt wird. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (31, 62) als Stößel (62) ausgebildet und die Ventilsitzfläche (73) an einer Einlassöffnung in dem Strömungskanal (65) angeordnet ist, wobei der Stößel (62) an seiner Stirnseite (71) eine Dichtfläche (72) aufweist, die zum Verschließen des Strömungskanals (65) auf die Ventilsitzfläche (73) gedrückt wird. 13. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator (31, 62) as a plunger (62) and the valve seat surface (63) is associated with a membrane (61) for closing the flow channel (65) over the Push rod (62) on the valve seat surface (63) is pressed. Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator (31, 62) as a plunger (62) and the valve seat surface (73) at an inlet opening in the flow channel (65) is arranged, wherein the plunger (62) at its End face (71) has a sealing surface (72) which is pressed to close the flow channel (65) on the valve seat surface (73).
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